樁基承載力的可靠度

xxxx大學(xué)城市建設(shè)學(xué)院結(jié)構(gòu)工程xx級研究生

樁基承載力的可靠度分析參考文獻(xiàn)：高謙等.土木工程可靠性理論及應(yīng)用【M】中國建材工業(yè)出版社，2007樁基承載力可靠度分析

1.概述隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，樁基在現(xiàn)代土建工程中得到越來越多的應(yīng)用。傳統(tǒng)樁基承載力的分析與設(shè)計(jì)法將荷載、承載力、設(shè)計(jì)參數(shù)視為確定的值，并考慮諸多不確定因素而引入了的安全系數(shù)。樁基設(shè)計(jì)中存在著大量的不確定性和變異性。不同樁基，在取相同安全系數(shù)的條件下，其實(shí)際的安全度不同。經(jīng)驗(yàn)安全系數(shù)缺乏明確的物理概念，取值缺乏充分的科學(xué)依據(jù)。因此常常導(dǎo)致人為地過高或過低考慮了安全儲備，造成樁基造價(jià)不必要的增加或者引起工程事故。樁基可靠度分析設(shè)計(jì)法定量地研究設(shè)計(jì)中的種種不確定因素，更加符合安全可靠、經(jīng)濟(jì)合理的設(shè)計(jì)原則。

樁基礎(chǔ)的分類(按設(shè)計(jì)原則)常規(guī)樁基礎(chǔ)（單樁）：按滿足承載力（強(qiáng)度）要求的原則設(shè)計(jì)的樁基礎(chǔ)，即在設(shè)計(jì)時(shí)由上部荷載和荷載來確定樁數(shù)和樁長，并且認(rèn)為上部結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)的荷載完全由樁承擔(dān)。這種方法是在控制承載力安全的基礎(chǔ)上驗(yàn)算沉降。復(fù)合樁基礎(chǔ)：考慮樁和承臺底地基土共同承擔(dān)荷載的原則設(shè)計(jì)的樁基礎(chǔ)，設(shè)計(jì)時(shí)主要有由上部結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)的荷載確定樁長和樁數(shù)，即在控制承載力安全的基礎(chǔ)上驗(yàn)算沉降。沉降控制復(fù)合樁基礎(chǔ)：按控制沉降的原則設(shè)計(jì)的樁基礎(chǔ)，設(shè)計(jì)時(shí)主要有建筑物的沉降控制要求確定樁長和樁數(shù)，在此基礎(chǔ)上，滿足整體承載力條件。

缺點(diǎn)：求得的值，只在基本變量服從正態(tài)分布，且具有線性極限狀態(tài)方程時(shí)，才精確。目標(biāo):

功能函數(shù)Z=R-SR（抗力的統(tǒng)計(jì)模型）

S（荷載的統(tǒng)計(jì)模型）計(jì)算出相關(guān)的

用JC法計(jì)算JC法的優(yōu)點(diǎn)：在基本隨即變分部未知,僅知均值與標(biāo)準(zhǔn)差時(shí)，就可以計(jì)算基礎(chǔ)知識回顧：單樁承載力可靠度分析1單樁承載力可靠指標(biāo)的計(jì)算

抗力模型:工程實(shí)踐表明，影響樁的抗力的因素很多，如場地土質(zhì)空間的隨機(jī)性和變異性所導(dǎo)致的場地承載力的不確定性；現(xiàn)行規(guī)范計(jì)算值與樁的實(shí)際抗力值或試驗(yàn)值之間存在的差異所產(chǎn)生的計(jì)算模式的不確定性；樁的入土深度和斷面大小的不同所產(chǎn)生的幾何參數(shù)的不確定性。

樁的抗力是多元隨機(jī)變量的函數(shù)。樁的抗力R一般是由幾個(gè)隨機(jī)變量經(jīng)運(yùn)算而得，其概率分布一般是偏態(tài)的。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)可假定它服從對數(shù)正態(tài)分布，其統(tǒng)計(jì)參數(shù)均值和標(biāo)準(zhǔn)方差則按誤差傳遞公式求出。將樁的抗力模型處理為無量綱，即把不同地區(qū)、入土深度、樁徑等條件下的樁的承載實(shí)測值轉(zhuǎn)化為同一條件下的統(tǒng)計(jì)樣本，擴(kuò)大母體，進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，其抗力模式為對以抗拔樁，有對于抗壓樁，有

Ac、Au——抗壓樁及抗拔樁場地承載力不確定性的隨機(jī)變量，為樁的場地承載力的實(shí)際值Rz與現(xiàn)場的試樁值Rt之比，即Bc、Bq——抗壓樁側(cè)阻力及端阻力計(jì)算模式不定性的隨機(jī)變量，為現(xiàn)場試樁值t、qt與規(guī)范計(jì)算值Fc、qc之比，即ξ——樁側(cè)摩阻力折減系數(shù)的隨機(jī)變量，為抗拔樁總的極限阻力Fu與抗壓樁總的極限側(cè)阻Fc之比，即U——樁的周長，定值——樁側(cè)單位面積上的摩阻力，按規(guī)范計(jì)算;——樁身在i層土的厚度，定值；——樁尖土單位面積上的端阻力，按規(guī)范計(jì)算；Bu——抗拔樁計(jì)算模式不定性的隨機(jī)變量，為現(xiàn)場試樁與按規(guī)范計(jì)算值之比,即A——樁身截面積，定值G——樁的自重式中，u、

li、A、G均近似地作為非隨機(jī)變量處理，即忽略幾何尺寸的不定性影響。當(dāng)確定場地承載力的不定性

困難時(shí)，也可略去不計(jì)，因?yàn)榭沽直接受Bc或Bu所控制。1樁承載力極限狀態(tài)方程

R、S——分別為樁的總抗力和總荷載效應(yīng)：其中，——恒載產(chǎn)生的荷載效應(yīng)——第i種可變荷載產(chǎn)生的荷載效應(yīng)。

抗拔樁的極限狀態(tài)方程抗壓樁的極限狀態(tài)方程為建立了樁的承載力極限狀態(tài)方程后，下一步就是確定各隨機(jī)變量的統(tǒng)計(jì)參數(shù)。通過對國內(nèi)41跟原型樁和20根模型的抗拔試樁資料統(tǒng)計(jì)分析，得出樁場地承載力的隨機(jī)變量統(tǒng)計(jì)參數(shù)為:均值為1.0，變異系數(shù)為0.14，概率分布類型為對數(shù)正態(tài)分布?？拱螛队?jì)算模型的隨機(jī)變量

不同地區(qū)的影響無顯著差異性，其概率分布可以認(rèn)為服從對數(shù)正態(tài)分布，其均值為1.22，變異系數(shù)為0.28。從抗壓樁來推求抗拔樁的側(cè)摩阻力折減系數(shù),黏性土與砂性土差別較大，其概率分布可服從對數(shù)正態(tài)分布。例子：上海627碼頭工程的的地質(zhì)質(zhì)料及樁的的尺寸如圖所示，，用JC法求該抗抗拔轉(zhuǎn)承載力的可可靠指標(biāo)在砂性土中，其均均值為0.437，變異異系數(shù)為0.21.根據(jù)上述參數(shù)對上上海一個(gè)實(shí)際使用用中的碼頭工程進(jìn)進(jìn)行核算，在黏性土中，其均均值為0.735，變異異系數(shù)為0.17；解：基本資料如下：樁身自重G=0.62*36.5*2.45=321.9KN拔樁的抗力模式若若考慮場地及計(jì)算算模式的不確定性性的影響，則由可求得根據(jù)上文對隨機(jī)變變量統(tǒng)計(jì)參數(shù)的分分析均值1.0，變異系數(shù)數(shù)0.14，概率率分布形式為對數(shù)數(shù)正態(tài)均值1.22，變異系系數(shù)0.28，標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)方差0.34，概率分布形式式為對數(shù)正態(tài)均值0.735，變異異系數(shù)0.17，，標(biāo)準(zhǔn)方差0.125，概率分布布形式為對數(shù)正態(tài)態(tài).將R在均值處展開成成泰勒級數(shù)，取線線性項(xiàng)，得近似均均值及方差如下式中當(dāng)不考慮Au變異性時(shí)，則則，，變異系數(shù)數(shù)為0，R的均值不變由此可以得到綜合合抗力R的兩種情況的統(tǒng)統(tǒng)計(jì)參數(shù)：（1）考慮Au、Bu和為為隨機(jī)變量的情情況：（2）考慮Bu和為為隨機(jī)機(jī)變量的情況：荷載效應(yīng)S的取值如下：荷荷載效應(yīng)S因缺乏乏實(shí)際資料，算例例中是在設(shè)計(jì)負(fù)樁樁力，取最大者作作為荷載效應(yīng)均值值。假定變異系數(shù)數(shù)為0.3、0.2和0.1。計(jì)算中，荷載組合1為：自重+擠靠靠力+水流力，荷荷載效應(yīng)的均值荷載組合2為：自重+撞擊擊力+水流力+波波浪力，荷載效效應(yīng)的均值工程計(jì)算結(jié)果如下下表上海627碼頭工程中橋墩抗拔樁承載力可靠指標(biāo)的計(jì)算結(jié)果抗力模型

抗力系數(shù)

荷載參數(shù)可靠指標(biāo)β組合1組合2荷載服從極值μs(kN)σs(kN)Vsμs(kN)σs(kN)Vs組合1組合2隨機(jī)變量Au、Bu、ξμR=2284.8kn

σR=781.9kn

VR=0.34273.982.170.3482.2144.60.34.553.4273.954.780.2482.296.440.25.173.81273.927.390.1482.248.220.15.854.29隨機(jī)變量Bu、ξμR=2284.8kn

σR=781.9kn

VR=0.34273.982.170.3482.2144.60.34.883.57273.954.780.2482.296.440.25.464273.927.390.1482.248.220.16.294.64成層土中灌注樁承承載力的可靠度分分析(1)樁土體系基基本變量的無量綱綱化Bx=X/Xk式中，Xk一般取基本變變量X的代表值（（如取Xk等于X的標(biāo)準(zhǔn)值或者設(shè)設(shè)計(jì)規(guī)范給定定的設(shè)計(jì)值（如設(shè)設(shè)計(jì)樁徑），則Xk可視為非隨機(jī)機(jī)變量）X=XkBx由于在不情況下樁樁土作用系統(tǒng)的各各種基本變量的差差別很大，很難采采用它們的“絕對對值”來進(jìn)行可靠靠度分析，把各基基本變量的絕對值值化成無量綱比值值則可解決這一問問題。一般，無量量綱比值Bx可表示為由于X是隨機(jī)的，所以以Bx也是隨機(jī)變變量。X的均值,標(biāo)準(zhǔn)差,變異系系數(shù)Vx可表示為為式中，，，分別為無量綱比值值Bx的均值、標(biāo)準(zhǔn)差和和變異系數(shù)以上諸式表明基本本變量X的概率統(tǒng)計(jì)計(jì)算算與它的無量綱比比值Bx的概率率統(tǒng)計(jì)計(jì)算可以互互換。（2）側(cè)阻和端阻的無量量綱比值及可靠度度分析計(jì)算表達(dá)式式樁總側(cè)阻力為F,總端阻力為Rp。先考慮樁側(cè)側(cè)只有一種土的情情況，然后分析成成層土中的情況。。（1）樁側(cè)只有一種種土?xí)r的情況1.總側(cè)阻力F：其表達(dá)式為——樁徑——單位極限側(cè)側(cè)阻——樁的有效埋深深故，總側(cè)阻的標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)值為——樁設(shè)計(jì)直徑——規(guī)范給定的側(cè)側(cè)阻值F的無量綱比比值表達(dá)式為的均值和變異系數(shù)數(shù)為取則上式變?yōu)橛蓜t總端阻力表達(dá)式為故的標(biāo)準(zhǔn)值于是，的均值和變異系數(shù)數(shù)的表達(dá)式為故（2）層成土中的情情況對于層成中的樁，，如側(cè)撞有n層土，總側(cè)阻力力是各層側(cè)阻力的的函數(shù)。由各層側(cè)側(cè)阻嚴(yán)格推導(dǎo)總側(cè)側(cè)阻的統(tǒng)計(jì)指標(biāo)，，計(jì)算比較復(fù)雜。。但可以根據(jù)土層層的厚度部同對總總側(cè)阻的貢獻(xiàn)和對對變異性的影響不不同，采用土層厚厚度的加權(quán)系數(shù)來來反映。考慮了了上述因素后再簡簡化，采用羅森布布魯斯（Rosenblueth）提出的計(jì)算函數(shù)數(shù)誤差的公式和土土層加權(quán)系數(shù)來近近似計(jì)算側(cè)阻的總總變異系數(shù)和總無無量綱比值。設(shè)i層的側(cè)阻為，，土層厚厚度加權(quán)系數(shù)為，則有，——分別為樁側(cè)第第i層土的單位側(cè)側(cè)阻和厚度。的變異系數(shù)的的計(jì)算式為根據(jù)Rosenblueth誤差傳遞遞公式，考慮土層層厚度加權(quán)系數(shù),可得側(cè)阻的總變變異系數(shù)的的簡化表表達(dá)式對于側(cè)阻總的無量量綱比值的的計(jì)算，首首先也應(yīng)計(jì)算第i層土側(cè)阻的無量綱比值值，，其中的的計(jì)算算公式為將式子代入上式得，于是，側(cè)阻的總無無量綱比值的的土層層加權(quán)計(jì)算式可表表達(dá)為（3）樁的總抗力（（極限承載力）的的統(tǒng)計(jì)特征計(jì)樁的總抗力即樁樁的極限承載力為為P對于上式，若忽略略側(cè)阻與端阻的相相互影響，即可假假定與獨(dú)立立，則有P的無量綱比值計(jì)計(jì)算式如下將代代入上上式，可得令即n為端阻均值與總側(cè)側(cè)阻均值比,則上上式可變?yōu)?4.3復(fù)合樁基基承載力的可靠度度分析14.3.3沉降降控制復(fù)合樁基礎(chǔ)礎(chǔ)的可靠度分析14.3.2復(fù)合合樁基穩(wěn)定的極限限狀態(tài)方程14.3.1復(fù)合合樁基極限承載力力表達(dá)式復(fù)合樁基指的是按按大樁距（5~6倍樁徑）布置的低承臺摩摩擦型群樁與承臺臺底土體共同承載載的新型基礎(chǔ)形式式。當(dāng)復(fù)合樁地基基中單樁達(dá)到極限限狀態(tài)后，承臺還還能繼續(xù)承擔(dān)一部部分荷載?？紤]承臺，樁，土土相互作用的群樁樁極限承載力表達(dá)達(dá)式可寫為如下表表達(dá)式14.3.1復(fù)合樁基極限承載載力表式式中單單樁極限承載載力承承臺底土體的極極限承載力群群樁效率率系數(shù)，為樁數(shù)數(shù)由于承臺底土體破破壞時(shí)繞樁滑動(dòng)將受到極限滑動(dòng)阻阻力，所以承臺底底土體的極限承載載力較無樁有所提高如下式：式中———承臺臺底天然地基極限限承載力———的提高值值————承臺底面積將式（2）代代入（1）得復(fù)復(fù)合樁基極限承載載力的計(jì)算公式如下下面分別說明的的計(jì)算方方法（2）（1）單樁極限承承載力按按《建建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)計(jì)規(guī)范》的規(guī)定：：當(dāng)沒有進(jìn)行單樁樁靜載荷試驗(yàn)時(shí)，，單樁極限承載力力可按下式計(jì)算：：

式中———樁身截截面周長————樁身第層層土的極限摩阻力力———第層層土厚度———樁端處土土的極限端阻力———樁端截截面面積(2)承臺底天然然地基極限承載力力

根據(jù)修正的漢漢森公式

式中中

——修正系數(shù)數(shù)，其值隨內(nèi)摩擦擦角值的增增大而減小

———承臺寬度

———承臺埋深

———承臺地面以下土土的重度

——承承臺以上土的加權(quán)平均重度——地基土的粘聚聚力

——承臺臺形狀系數(shù)，根據(jù)據(jù)承臺實(shí)際情況取取值

——承載載力系數(shù)，它們都都是地基土的內(nèi)摩摩擦角的函函數(shù)數(shù)（3）承臺底天然然地基極限承載力力的提高值———樁徑

———樁縱向間距———滑動(dòng)土楔半角角,為為承承臺粗糙糙程度系系數(shù)

——承載力力增量系數(shù)，當(dāng)承承臺絕對光滑時(shí)，，他們都是是承臺底土的內(nèi)內(nèi)摩擦角的函數(shù)，，其計(jì)算式見其其中為為主動(dòng)土壓力系數(shù)數(shù)，綜上以上，可得復(fù)復(fù)合樁基極限承載載力的表達(dá)式為：：公式各符號意義參參照之前所述14.3.2復(fù)合樁基穩(wěn)定的極極限狀態(tài)方程結(jié)構(gòu)可靠度分析的的前提是建立極限限狀態(tài)方程并確確定基本變量。以以綜合變量表示的的復(fù)合樁基穩(wěn)定極極限狀態(tài)方程可寫寫成如下表達(dá)式式中——復(fù)合樁基極限限承載力——承臺及其上覆覆土自重——作用于承臺底底的荷載效應(yīng)，包包括恒載效應(yīng)和和活載效應(yīng)應(yīng)兩部分分將上面式式子綜合合可得到到多參數(shù)數(shù)表示的的復(fù)合樁樁基穩(wěn)定定極限狀狀態(tài)方程程如下式中所有有參數(shù)可可以分為為一下四四類：第第一類為為幾何尺尺寸，包包括樁和和承臺的的幾幾何尺寸寸,與形形狀系數(shù)數(shù)，，由于這這些參數(shù)數(shù)一般都都能事先先確定，，且施工工后變異異性很小小，故通通常視為為常量;第二類為為群樁效效率系數(shù)數(shù)，對復(fù)復(fù)合樁而而言，群群樁效率率系數(shù)，，綜綜合取為為1是合合理的，，此處暫暫不考慮慮的的變異性性；第三類為為土性指指標(biāo)，包包括考考慮到土土重度變變異異性很小小，僅將將視視為隨隨機(jī)變量量，并假假定服服從從正態(tài)分分布，服服從對對數(shù)正態(tài)態(tài)分布；；第四類為為荷載效效應(yīng)，包包括和和。。按照照《建筑筑結(jié)構(gòu)可可靠度設(shè)設(shè)計(jì)統(tǒng)一一標(biāo)準(zhǔn)》》（GB50068--2001）服服從正正態(tài)分布布，其變變異系數(shù)數(shù),服從極值值型型分布布，其變變異系數(shù)數(shù)為。通過以上上參數(shù)分分析，可可知式中中所含隨隨機(jī)變量量的個(gè)數(shù)數(shù)為，，分別別為以以這這些基本本隨機(jī)變變量表示示的極限限狀態(tài)方方程簡寫寫為可14.3.2沉沉降控制制復(fù)合樁樁基礎(chǔ)的的可靠度度分析這類設(shè)計(jì)計(jì)方法用用于天然然地基的的強(qiáng)度能能滿足設(shè)設(shè)計(jì)荷載載要求但但沉降卻卻過大的的情況，，相對于于前面所所說的復(fù)復(fù)合樁基基在處理理這類問問題時(shí)能能夠較合合理地確確定樁長長和裝數(shù)數(shù)。但是是目前應(yīng)應(yīng)用教書書，主要要是由于于理論不不完善，，因此加加強(qiáng)沉降降控制復(fù)復(fù)合樁基基的研究究是很有有、現(xiàn)實(shí)實(shí)意義的的。這類設(shè)計(jì)計(jì)方法的的可靠度度分析理理論主要要用于整整體承載載力驗(yàn)算算，方法法與前面面所說的的復(fù)合樁樁基承載載力可靠靠度分析析相同，，也具有有相同的的極限狀狀態(tài)方程程和隨機(jī)機(jī)變量。。靜力觸探探是通過一一定的機(jī)機(jī)械裝備備，將一一定規(guī)格格的金屬屬探頭用用靜力壓壓入土層層中，同同時(shí)用傳傳感器或或直接量量測儀表表測試土土層對觸觸探頭的的貫入阻阻力，并并實(shí)現(xiàn)數(shù)數(shù)據(jù)的自自動(dòng)采集集和自動(dòng)動(dòng)繪制靜靜力觸探探曲線，，以此來來判斷，，分析，，確定地地基土的的物理力力學(xué)性質(zhì)質(zhì)以及反反應(yīng)土層層剖面的的連續(xù)變變化。比貫入阻阻力值是是總總貫入阻阻力與與探頭頭錐尖底底面積的的比值值，即14.4靜力觸觸探試驗(yàn)驗(yàn)估算單單樁承載載力及可靠度度分析3.靜力力觸探實(shí)實(shí)驗(yàn)的目目的和實(shí)實(shí)用條件件靜力觸探探實(shí)驗(yàn)可可以用于于下列目目的根據(jù)貫入入阻力曲曲線的形形態(tài)特征征或數(shù)值值變換幅幅度劃分分土層。。估算地基基土層的的物理力力學(xué)參數(shù)數(shù)。評定地基基的承載載力。選擇樁基基持力層層、估算算單樁極極限承載載力，判判定沉樁樁可能性性。判定場地地地震液液化勢。。靜力觸探探實(shí)驗(yàn)適適用于粘粘性土、、粉土和和砂土，，設(shè)備的的貫入能能力必須須滿足測測試土性性、深度度等需求求，反力力必須大大于貫入入總阻力力。靜力觸探探試驗(yàn)預(yù)預(yù)估單樁樁承載力力用靜力觸觸力探試試驗(yàn)成果果估算單單樁承載載力比較較普遍，，上海、、天津、、西安、、海口等等城市的的應(yīng)用均均取得良良好效果果。計(jì)算算結(jié)果與與樁的載載荷試驗(yàn)驗(yàn)結(jié)果或或較接近近或相差差不大。。下面分分別介紹紹《上海海市地基基基礎(chǔ)設(shè)設(shè)計(jì)規(guī)范范》（DBJ08—11—89）、、《高層層建筑巖巖土工程程勘察規(guī)規(guī)程》（（JGJ72——80））以及鐵鐵道《靜靜力觸探探技術(shù)規(guī)規(guī)則》用用靜力觸觸探資料料計(jì)算單單樁承載載力的方方法。1.《上上海市地地基基礎(chǔ)礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)規(guī)范》（（DBJ08——11——89））的方法法：該該規(guī)范范的方法法適用于于計(jì)算我我國沿海海軟土地地區(qū)預(yù)制制打入樁樁的單樁樁承載力力標(biāo)準(zhǔn)值值，其公公式如下下：式中：――預(yù)制制樁單樁樁承載力力標(biāo)準(zhǔn)值值；――樁端橫橫截面面面積；――樁身身截面周周長；――安全全系數(shù)，，一般取取2；――樁端端阻力修修正系數(shù)數(shù)，按表表8-12.04取用用；――樁端附附近的靜靜力觸探探比貫入入阻力平平均值（（kPa）；――用靜靜力觸探探比貫入入阻力估估算的樁樁周各層層土極限限摩阻力力標(biāo)準(zhǔn)值值――第第i層土土的厚度度（m））。當(dāng)時(shí)時(shí)，（（8－17）當(dāng)時(shí)時(shí)，（（8－18）式中：――樁端端全斷面面以上8倍樁經(jīng)經(jīng)范圍內(nèi)內(nèi)的比貫貫入阻力力平均值值（（kPa）；；――樁端端全斷面面以下4倍樁經(jīng)經(jīng)范圍內(nèi)內(nèi)的比貫貫入阻力力平均值值（kPa）；；――折減減系數(shù)，，按的的比值值查表8-15<55～1010～15>1515/62/31/2折減系數(shù)數(shù)值值用靜力觸觸探比貫貫入阻力力估算樁樁周各土土層的極極限摩阻阻力時(shí)，，應(yīng)結(jié)合合土工試試驗(yàn)資料料，土層層的埋深深及性質(zhì)質(zhì)按下列列情況考考慮：a.地表表以下6.0m范圍內(nèi)內(nèi)的淺層層土，可可取。。b.粘性性土當(dāng)當(dāng)c.粉土土及砂土土上述為樁樁身所穿穿越土層層的比貫貫入阻力力平均值值用靜力觸觸探資料料估算的的樁端極極限阻力力值不宜宜超過8000kPa；樁側(cè)側(cè)極限摩摩阻力值值不宜超超過100kPa。對對于比貫貫入阻力力值為2500～6500kPa的的淺部粉粉性土及及稍密的的沙土，，估計(jì)樁樁端阻力力和樁測測摩阻力力時(shí)應(yīng)慎慎重。取樁尖平平面以上上4d（（d為樁樁徑）范范圍內(nèi)的的按厚度加權(quán)權(quán)平均值值，然后后再和樁樁尖平面面以下1d范圍的值值進(jìn)行2.《高高層建筑筑巖土工工程勘查查規(guī)程》》（JDJ72-80）的方方法該方法適適用于一一般粘性性土和沙沙土，其其公式如如下：式中：—樁端阻阻力修正正系數(shù)，，對于粘粘性土對于飽和和沙土—樁端上上、下靜靜力觸探探錐尖阻阻力平均均值（kPa）），—第層層土的的靜力觸觸探側(cè)壁壁摩阻力力（kPa）；—第層層樁身身側(cè)壁摩摩阻力修修正系數(shù)數(shù)，按下下式計(jì)算算：粘性土砂土其余符號號同前。。3）鐵道道部《靜靜力觸探探規(guī)則》》的方法法—單樁極極限承載載力（kN）；；混凝土打打入樁承承載力按按下式計(jì)計(jì)算：—分別為為樁端阻阻力、樁樁側(cè)摩擦擦力的綜綜合修正正系數(shù)，，按表8-16選用用—樁底以以上、以以下4D（D為為樁徑或或樁邊長長）的平平均值。。如樁底以以上4D的平均均值大于于樁底以以下的平平均值，，則取樁底以以下的qc平均均值。其余符號號同上。?；炷零@鉆孔灌注注樁的和和值值灌注樁直（cm）<65≥65混凝土灌灌注樁的的單樁極極限承載載力Qu的計(jì)算公公式與式式（8－－23））相同，，但是樁樁端阻力力綜合修修正系數(shù)數(shù)和樁側(cè)側(cè)摩阻力力綜合修修正系數(shù)數(shù)βf的取值不不同，按按下表選選取條件同時(shí)滿足不同是滿足備注混凝土打打入樁端端、樁側(cè)側(cè)摩擦力力的綜合合修正系系數(shù)和和根據(jù)試樁樁資料單單樁極限限承載力力模型1.雙曲曲線模型型假設(shè)曲線符合合雙曲線線方程則極限承承載力為為經(jīng)變換可改寫為為根據(jù)最小小二乘法法原理，，可求得得上式中中的和，從而得到到樁的極極限承載載力。（2）指指數(shù)曲線線模型1953年，荷荷蘭VanderVeen提出用用指數(shù)形形式的方方程描述述樁的曲線關(guān)系系式——分別為樁樁頂荷載載（kN）和相相應(yīng)樁頂頂沉降(mm)——樁能能承受的的最大荷荷載即破破壞荷載載（kN）——沉降降衰減因因子(mm-1)試樁分n級加載載，,分別為第第級級樁樁頂荷載載及相應(yīng)應(yīng)沉降，將該該式展開開為冪級級數(shù)，則則設(shè)靜載試試驗(yàn)分級加載，，第級級荷載載（kN）及相相應(yīng)沉降降(mm)分別記記為它能夠較較好地描描述荷載載下樁的的變形情情況，根根據(jù)已知知的試驗(yàn)驗(yàn)數(shù)據(jù)組組進(jìn)行優(yōu)優(yōu)化，求求出待定定系數(shù)得得出曲線方程程，根據(jù)據(jù)極限荷荷載定義義則可預(yù)預(yù)測極限限荷載。。3灰色GM（1，1））模型灰色系統(tǒng)統(tǒng)：既含有有已知信信息又含含有未知知信息的的系統(tǒng)。。單樁極限限承載力力是一個(gè)個(gè)非常復(fù)復(fù)雜的問問題，影影響引述述眾多，，而人們們所能獲獲得的數(shù)數(shù)據(jù)又十十分有限限，因此此，可以以運(yùn)用灰灰色系統(tǒng)統(tǒng)利率，，建立灰灰色模型型來預(yù)測測單樁極極限承載載力。根據(jù)灰色色系統(tǒng)的的建模方方法，可可建立GM（1，1））模型式中，，————待定系系數(shù)，可可由下式式確定式中求出系數(shù)數(shù),后，解得得，上式即為為灰色模模型得出出的描述述曲線方程程。當(dāng)已已知樁頂頂沉降值值時(shí)，代代入上式式即可推推出對應(yīng)應(yīng)的樁頂頂荷載預(yù)預(yù)測值。。通常是是一個(gè)個(gè)很小的的正數(shù)，，則單樁樁承載力力可簡化化為各種模型型的預(yù)測測結(jié)果的的準(zhǔn)確性性與數(shù)學(xué)學(xué)模型本本身的擬擬合精度度有關(guān)14.4.3單樁可靠度度分析中的不不確定因素樁的承載力是是樁土共同作作用的結(jié)果，，因此，單樁樁承載力與樁樁的類型、材材料、截面尺尺寸、入土深深度、樁端進(jìn)進(jìn)入持力層的的深度、成樁樁后休止時(shí)間間及施工方法法等因素有關(guān)關(guān)。其主要的的承載力偏離離因素如下：：1、土質(zhì)與材材料性能的不不確定性2、幾何參數(shù)數(shù)的不確定性性3、單樁承載載力計(jì)算模式式的不確定性性14.4.4隨機(jī)變量的的選取在進(jìn)行可靠度度分析時(shí)，原原則上應(yīng)分別別考慮上述三三種不確定性性。但從目前搜集集到的大部分分資料看，土土層厚度的不不確定性。成成樁過程程對土層的影影響等都無法法作出定量分分析。對于樁樁的幾何尺寸寸，也基本上上沒有實(shí)測資資料。在上述分析模模型的選取時(shí)時(shí)，我們忽略略了靜載試驗(yàn)驗(yàn)本身所引起起的誤差，將將材料性能、、成樁工藝和和幾何尺寸的的影響通過計(jì)計(jì)算模式的變變異性予以綜綜合考慮；計(jì)計(jì)算模式的部部確定性用計(jì)計(jì)算承載力與與實(shí)測承載力力的比值來來確定。。圖紙參數(shù)的的變異性從大大量CPT曲曲線中分析統(tǒng)統(tǒng)計(jì)。故單樁樁承載力的可可靠度分析主主要與隨機(jī)變變量的的變變異性有有關(guān)。在計(jì)算單樁豎豎向承載力可可靠指標(biāo)過程程中，除了要要用到抗力分分布外，還要要用到樁頂?shù)牡木C合荷載效效應(yīng)分布。這這一分布與作作用在上部結(jié)結(jié)構(gòu)的各種荷荷載性質(zhì)及其其組合、結(jié)構(gòu)構(gòu)及地基的變變形情況等因因素有關(guān)。樁側(cè)土質(zhì)與樁樁底土質(zhì)的變異性性、孔底可能出現(xiàn)現(xiàn)的沉渣、虛土樁、身材質(zhì)、混凝凝土澆筑質(zhì)量指樁承載力計(jì)計(jì)算所采用的基本本假設(shè)和計(jì)算公式式或計(jì)算方法部精精確所引起的計(jì)算算值和真實(shí)值之間間的差異主要指樁截面面直徑、長度尺寸寸偏差、樁身傾斜斜等引起的幾何參參數(shù)的變異性在計(jì)算可靠指指標(biāo)是，要考考慮不同的荷荷載組合情況況。工程設(shè)計(jì)計(jì)中，常遇到到的是恒載與與一種可變荷荷載的簡單組組合情況，即即：恒載G+辦公公樓面活荷載載Q辦；恒載G+住宅宅樓面活荷載載Q住；恒載G+風(fēng)荷荷載Q風(fēng)目標(biāo)可靠指標(biāo)標(biāo)主要是在分分析這三種荷荷載組合情況況的基礎(chǔ)上確確定的。在只只有一種可變變荷載參與組組合的情況下下，樓面活荷荷載和風(fēng)荷載載均取設(shè)計(jì)基基準(zhǔn)期最大荷荷載隨機(jī)變量量?？梢约俣ǘê奢dQ與荷荷載效應(yīng)S之之間存在簡單單的線性關(guān)系系，則可以用用荷載的統(tǒng)計(jì)計(jì)規(guī)律來代替替荷載效應(yīng)的的統(tǒng)計(jì)規(guī)律，，即荷載的統(tǒng)統(tǒng)計(jì)特性可以以用于荷載效效應(yīng)，并且傳傳到基礎(chǔ)底面面各項(xiàng)荷載的的統(tǒng)計(jì)參數(shù)不不變。14.4.5極限狀態(tài)方程程的推導(dǎo)荷載效應(yīng)S通通常有恒載效效應(yīng)和活載效效應(yīng)組成，故故單樁承載力力的極限狀態(tài)態(tài)方程可寫為為設(shè)各基本變量量均為正態(tài)分分布（對于非非正態(tài)分布的的參量當(dāng)量化化為正態(tài)分布）），則由可靠靠指標(biāo)的定義可得總安全系數(shù)下下承載力的實(shí)實(shí)用設(shè)計(jì)表示示式寫為:考慮荷載效應(yīng)應(yīng)比：代入上式得：：則與與的的關(guān)系式為：：14.6單樁樁沉降的可靠靠度分析三階段模式及及狀態(tài)矢量法引入統(tǒng)計(jì)量來分析樁沉降降計(jì)算模式的不不確定性得出樁的狀態(tài)態(tài)矢量表示方法法通過由樁周土土層阻抗不確確定性，試樁幾何何變異性以及及砼的彈性模量的的變異性引起起的樁頂沉降的不不確定性來進(jìn)進(jìn)行可靠度分析。。單樁沉降計(jì)算算的方法荷載傳遞分析析法1.荷載傳遞遞解析法2.位移協(xié)調(diào)調(diào)法3.洛時(shí)聲簡簡單積分法彈性理論法分層總和法剪切變形傳遞遞法彈性理論一傳傳遞函數(shù)聯(lián)合合求解法位移變分法神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法規(guī)范簡化法參考文獻(xiàn)：《《單樁沉降計(jì)計(jì)算方法綜述述》劉杰株株洲工學(xué)院院學(xué)報(bào)單樁沉降計(jì)算算的三階段法法通過阻抗函數(shù)數(shù)的三階段模模式，根據(jù)旁旁壓試驗(yàn)及試試樁實(shí)測資料料的對比，得得出斜率和和與旁壓壓模量和和樁徑的的關(guān)關(guān)系黏性土：砂性土：彈塑性階段及及段段為雙曲曲線，對于其其方程為為也有與類似的的方程在三階段法模模式中采用求解以上三階階段模式（采采用迭代法））深度狀態(tài)矢量量與與深深度狀狀態(tài)矢量有有如下關(guān)關(guān)系式中———分別為深深度處樁截面面的沉降，軸軸力——分別為深深度處處樁截面的沉沉降，軸力——轉(zhuǎn)換矩矩陣，當(dāng)，，即樁側(cè)側(cè)摩阻的的彈彈性階段時(shí)，，或，，即即的彈塑性階階段時(shí)，有有不同的表達(dá)達(dá)式對于具有n層層土層的單樁樁，樁底狀態(tài)態(tài)矢量可可以以由樁頂狀態(tài)態(tài)矢量表達(dá)如如下式中———樁頂沉沉降————樁頂荷載———樁端端位移———樁端阻計(jì)算模式的不不確定性在分析沉降計(jì)計(jì)算模式的不不確定性時(shí)，，可引入統(tǒng)計(jì)計(jì)量式中————鉆孔灌注樁樁樁頂?shù)膶?shí)測測沉降——根據(jù)三階階段模式及狀狀態(tài)矢量法計(jì)計(jì)算的樁頂沉降旁壓模量，，極限側(cè)側(cè)摩阻，，極限樁端端阻及及樁樁幾何尺寸均均采用實(shí)測測值，以排排除土性指指標(biāo)的固有有變異及幾何不不確定性的