某混凝土灌注桩,已知桩径0.8m,桩顶位于地面下2.0m,桩长10.0m,桩端进入砂卵石层深度为2m。建筑场地地层条件如下: 第一层:0~2m,填土层,重度γ=18kN/m 3 ; 第二层:2~4m,淤泥,重度,γ=20kN/m 3 ; 第三层:4—7m,淤泥质黏土层,重度γ=20.2kN/m 3 ,液性指数I L =1.0; 第四层:7~10m,黏土层,重度γ=19kN/m 3 ,液性指数I L =0.7; 第五层:10m以下,砂卵石层。 当地下水位由一2.0m降至一7.0m后,单桩负摩阻力引起的下拉荷载最接近于( )kN。
【正确答案】 C
【答案解析】解析:地下水位下降后,土层中的自重应力增大,引起土层沉降。该桩桩周的淤泥、淤泥质黏土以及黏土层都有可能对桩侧产生负摩阻力。桩端持力层为砂卵石,属端承型桩,应考虑负摩阻力引起桩的下拉荷载Q g 。 则根据《建筑桩基技术规范》(JGJ 94—2008)进行计算: ①根据第5.4.4条,单桩负摩阻力q si n 的计算公式为: q si nni σ i 式中,σ' i 为桩周第i层土平均竖向有效应力,σ' i =p+γ' i z i ,(p为超载,即地面均布荷载,本题中为0);ζ n 为桩周土负摩阻力系数。 由于桩端进入持力层深度为2.0m,则桩长范围内压缩层厚度为: l 0 =10.0一2.0=8.0m 桩端持力层为砂卵石层,查表5.4.4—2得中性点深度l n : l n =0.9l 0 =0.9×8.0=7.2m l n 、l 0 分别为桩顶至中性点的距离和桩顶至桩周沉降变形土层下限深度(即压缩层厚度8.0m)。中性点位嚣在地面以下2+7.2=9.2m。 ②根据表5.4.4—1,负摩阻力系数为:淤泥(饱和软土)ζ n 取0.2;淤泥质黏土ζ n 取0.2;黏性土ζ n 取0.3。则可求得: a.深度在2~4m范围内为淤泥,其平均竖向有效应力为:σ' 1 =18×2+2×20× =56kPa;则该范围内的负摩阻力q s1 =0.2×56=11.2kPa。 b.深度在4~7m范围内为淤泥质黏土,其平均竖向有效应力为:σ' 2 =18×2+2×20+20.2×3× =106.3kPa;则该范围内的负摩阻力q s2 =0.2×106.3=21.26kPa。 C.深度在7~9.2m(9.2m为中性点距地面的深度)范围内为黏土,其平均竖向有效应力为:σ' 3 =2×18+2×20+3×20.2+2.2×9×1/2=146.5kPa;该范围内的负摩阻力q s3 n =0.3×146.5=43.95kPa。 ③根据第5.4.4条规定,群桩中任一基桩的下拉荷载标准值的计算公式为: