负摩阻力

负摩阻力（精选11篇）

篇1：负摩阻力

浅谈负摩阻力

负摩阻力问题严重影响着桥果结构物的安全,桩的负摩阻力的大小受多种因素的影响,故其准确数值很难计算.介绍和阐述桩侧负摩阻力产生的`条件和机理,桩侧负摩阻力的计算方法,中性点的确定,防治和减少桩侧负摩阻力的方法.

作 者：李艳晖 作者单位：江苏淮安交通勘察设计研究院扬州分院,江苏江都,225200刊 名：科技创新导报英文刊名：SCIENCE AND TECHNOLOGY INNOVATION HERALD年，卷(期)：“”(18)分类号：U447关键词：负摩阻力中性点成因影响因素防治措施计算方法

篇2：负摩阻力

一、负摩阻力的成因

桩周土的沉降大于桩体的沉降!桩土的相对位移(或者相对位移趋势)是形成摩擦力的原因，桩基础中，如果土给桩体提供向上的摩擦力就称为正摩阻力;反之，则为负摩阻力。

地基土沉降过大，桩和土相对位移过大地基土将对桩产生向下的摩擦力拉力，使原来稳定的地基变得不稳定，实际荷载可能超过原来建议的地基承载力。

一般可能由以下原因或组合造成：未固结的新近回填土地基;地面超载;打桩后孔隙水压力消散引起的固结沉降;地下水位降低，有效应力增加引起土层下沉;非饱和填土因浸水而湿陷;可压缩性土经受持续荷载，引起地基土沉降;地震液化。

二、地基设计为什么要考虑负摩阻力

桩周负摩阻力非但不能为承担上部荷载作出贡献，反而要产生作用于桩侧的下拉力。而造成桩端地基的屈服或破坏、桩身破坏、结构物不均匀沉降等影响。因此，考虑桩侧负摩阻力对桩基础的作用是桩基础设计必不可少的问题之一。

三、如何在现场测试和估算负摩阻力

在桩体安装应变计这是目前测单桩负摩阻力问题的最常用的方法。80年代，有工程运用瑞士生产的滑动侧微计(SlidingMicrometer---ISETH)来测定。

普遍的方法都是测定桩体轴力，从而推算桩侧摩阻力。

四、影响负摩阻力大小的主要因素

桩周土的特性当然是首当其冲的，其次桩端土特性也不可忽视(因为其之间影响着中性点的位置问题)、桩体的形状、桩土模量比等都有影响。

五、负摩阻力的防治措施

打桩前，先预压地基土，从根本上消除负摩阻力的产生;在产生负摩阻的桩段安装套筒或者把桩身与周围土体隔离，这种方法会使施工难度加大;在桩身涂滑动薄膜[如涂沥青]，目前这种方法应用比较普遍，效果也不错;通过降低桩上部荷载，储备一定承载力;在地基和上部结构允许有相对较大沉降的情况下，采用摩擦桩;采用一定的装置消除负摩阻力。

下面介绍一种消除负摩阻力的装置：它由设置在桩体外周的卸荷套及卸荷套与桩体之间的润滑隔离层构成。卸荷套使桩体与周围土层完全隔开并由桩体带动在打桩时与之同步下沉，而当桩周土层沉陷时，卸荷套依靠隔离层内润滑材料的作用，可随土层相对桩体自由下沉而不将下拽力传给桩体，从而有效地消除了负摩阻力的作用。可广泛用于各种软基地层拟用桩基础的工程中。

六、负摩阻力的群桩效应[研究大多数是单桩，实践中基本是群桩

这个跟我们的研究方法有关系，目前我们的现场实践方面的.研究方法都是针对单一桩体的。另外，群桩方面的研究，运用数值分析方法也有不少研究。群桩的现场研究很值得期待呀。

七、端承桩产生负摩阻的可能性大于摩擦桩

(1)对于摩擦型桩基，当出现负摩阻力对基桩施加下拉荷载时，由于持力层压缩性较大，随之引起沉降。桩基沉降一出现，土对桩的相对位移便减小，负摩阻力便降低，直至转化为零。

(2)对于端承型桩基，由于其桩端持力层较硬，受负摩阻力引起下拉荷载后不致产生沉降或沉降量较小，此时负摩阻力将长期作用于桩身中性点以上侧表面。因为端承型桩，桩身基本不动，只要地基沉降，基本都是相对位移。

八、负摩阻力的计算方法

负摩阻力大小的确定关键在于上面提到的确定中性面，这个定了，计算按模型假设和常规的侧阻力计算一样。给大家把经常用的方法介绍一下，个人认为比较全面系统的，国内规范一般只提有效应力法(2)。

(1)总应力法;

(2)有效应力法，详见《建筑桩基技术规范》JGJ94-94;

(3)原位测试结果法[静探法、标贯法]工程地质手册中有说明;

(4)高应变动力桩检测;

《建筑桩基技术规范》JGJ94-94中规定，对可能出现负摩阻力的桩基，宜按下列原则设计：

(1)对于填土建筑场地，先填土并保证填土的密实度，待填土地面沉降基本稳定后成桩;

(2)对于地面大面积堆载的建筑物，采取预压等处理措施，减少堆载引起的地面沉降;

(3)对位于中性点以上的桩身进行处理，以减少负摩阻力;

中性点在桩身某一深度处的桩土位移量相等，该处称为中性点。中性点是正、负摩阻力的分界点。

(4)对于自重湿陷性黄土地基，采用强夯、挤密土桩等，先行处理，消除上部或全部土层的自重湿陷性;

(5)采用其他有效合理的措施。

综上所述，地基问题是很复杂的，而理论研究往往又与工程实践相距甚远。所以要依据理论，但不要完全依赖于理论，对具体工程作具体分析。例如上面提到的负摩阻力的产生，从理论上来说是对的，但要在工程实践中具体介定却很困难，估算可以作为参考，但不要作为定论。又如采用隔离的方法，故然可以避开负摩阻力，但有用的正摩阻力也被“避开”了。如果采用套筒，桩周又失去了侧限，反而不利。

生产实践中会遇到很多预料不到的问题，并不是想象的那么容易。负摩阻力桩的桩土相互作用十分复杂。尽管国内外对这个问题的研究持续了约七十年，但许多问题还有待进一步的研究。

参考文献：

[1]《建筑桩基技术规范》JGJ94-94.P14.3.4.7.P238.5.2.15.

[论文关键词]负摩阻力中性点成因影响因素防治措施计算方法

篇3：桩负摩阻力的计算

桩土之间相对位移的方向对于荷载传递的影响很大。当一般地基土中的桩承受竖向压力荷载时, 对桩侧土而言, 桩身会产生向下的位移, 此时桩周土对桩会产生向上的摩阻力 (正摩阻力) ;若桩周土因某些原因也产生向下的位移, 且位移量大于桩的位移量, 此时桩周土对桩身产生向下的摩阻力, 称为负摩阻力, 该摩阻力已不属于土体的抗力, 而相当于给桩身施加了下拉荷载。容易产生负摩阻力的情况有以下几种:

(1) 当桩穿越欠固结粘性土或新填土, 支承于较硬的持力层上, 当欠固结粘性土或新填土固结时, 桩侧会产生负摩阻力; (2) 在深厚的饱和软粘土地基中打入密集的预制桩 (桩端支承于较坚硬的持力层上) , 地基土中会产生超孔隙水压使桩体上抬及地基土隆起, 施工完毕后, 随着超孔隙水压消散及土体重新固结下沉, 会产生负摩阻力; (3) 桩周附近地表因大量堆载, 使地表面明显下沉, 对桩体会产生负摩阻力; (4) 对处于透水层中的桩, 当集中抽取透水层中地下水引起地基土中的有效应力增加, 土体固结并产生明显沉降, 也会对桩体产生负摩阻力; (5) 桩周土为湿陷性土 (桩端支承于非湿陷性且较稳定的土层上) , 当桩周土遇水湿陷沉降, 会产生负摩阻力。

在这些情况下, 土的自重和地面上的荷载将通过负摩阻力传递给桩, 负摩阻力将变成施加在桩上的外荷载, 对入土深度相同的桩来说, 若有负摩阻力发生, 则桩的外荷载增大, 桩的承载力相对降低, 桩基沉降加大, 这在确定桩的承载力和桩基设计中应予以注意。

2 负摩阻力的计算

桩侧负摩阻力问题, 实质上和正摩阻力一样, 需要得知土与桩之间的相对位移以及负摩阻力与相对位移之间的关系, 图1 (a) 表示一根承受竖向荷载的桩, 桩身穿过正在固结中的土层而达到坚实土层。在图1 (b) 中, 曲线1表示土层不同深度的位移, 曲线2为该桩的截面位移曲线。曲线1与曲线2之差为桩土之间的相对位移。曲线2和曲线1的交点O1为桩土之间不发生相对位移的截面位置, 称为中性点。在O1点之上, 土层产生相对于桩身的向下位移, 在这部分桩长范围内出现负摩阻力;在O1点之下, 桩截面产生相对于土层的向下位移, 因而在桩侧产生正摩阻力。图1 (c) 及 (d) 分别为桩侧摩阻力曲线和桩身轴力曲线。其中Pnf为负摩阻力引起的桩身最大轴力, Pf为总的正摩阻力。从图中可知, 在中性点处桩身轴力达到最大值 (P+Pnf) , 而桩端总阻力Ps=P+Pnf-Pfo由于桩周土层的固结是随时间而发展的, 所以土层竖向位移和桩身截面位移都是时间的函数。在一定的桩顶荷载P作用下, 这两种位移都随时间而变, 因此中性点的位置、摩阻力以及轴力都相应发生变化。如果在桩顶荷载作用下的截面位移已经稳定, 以后才发生桩周土层固结, 那么土层固结的程度和速率是影响负摩阻力的大小和分布的主要因素。固结程度高, 地面沉降大, 则中性点往下移;固结速率大, 则负摩阻力增长快, 不过负摩阻力的增长要经过一定时间才能达到极限值。随着负摩阻力的产生和增大, 桩端处的轴力增加, 桩端沉降也增大了, 同时桩土相对位移减小, 负摩阻力降低而逐渐达到稳定状态。如果桩端沉降和桩身截面位移都大于土层的位移, 则负摩阻力消失。

2.1 中性点位置的确定。

确定桩身负摩阻力的大小, 就要先确定产生负摩阻力的深度和负摩阻力强度的大小。桩身产生负摩阻力的范围就是桩侧土层对桩产生相对下沉的范围。它与桩侧土层的压缩。桩身弹性压缩变形和桩底下沉直接有关。桩的负摩阻力强度与基桩沉降及桩侧土压缩沉降、沉降速率、稳定历时等因素有关, 且它随时间的变化和分布也比较复杂?

中性点位置的确定目前多采用近似的估算方法。例如:先假设中性点位置, 计算出所产生的负摩阻力, 然后将它加到桩上荷载中, 计算桩的弹性压缩, 并以分层总和法分别计算桩周土层及桩底下土层的压缩变形, 绘出桩侧土层的下沉曲线 (图1b中1线) 和桩身的位移曲线 (图1b中2线) , 两曲线的交点即为计算中性点位置, 并与假设的中性点位置进行比较, 看其是否一致, 若不一致, 则重新计算。

根据试验结果分析, 可按经验估计产生负摩阻力的深度即

式中h1为产生负摩阻力的深度 (m) ;h2为软弱压缩层或自重湿陷黄土层厚度 (m) 。

2.2 软粘土层负摩阻力强度的计算。

对于软粘土层的负摩阻力强度计算, 可按太沙基建议的方法计算, 即

式中f为负摩阻力强度 (k Pa) ;qu为软粘土层的无侧限抗压强度 (k Pa) 。

2.3 软弱土层上的其他土层的负摩阻力强度的计算。

对于位于软弱土层上的其他土层, 由于软弱粘土层下沉, 也将对桩产生向下作用的负摩阻力。可用下式计算:

式中, 为竖向有效应力 (k Pa) ;γ'为土的有效容重 (k N/m3) ;Z为计算点深度 (m) ;β系数, β=0.2~0.5。

2.4 负摩阻力的计算

求得负摩阻力强度f后, 乘以产生负摩阻力深度范围内桩身表面积, 则可得到作用桩身总的负摩阻力Pnf, 即

式中Anf为产生负摩阻力深度h1范围内桩身表面积Anf=2πrh1 (m2) ;r为桩截面半径 (m) 。

2.5 单桩承载力的验算。

式中P为桩顶轴向荷载 (k N) ;PF为桩侧极限正摩阻力 (k N) , PB为桩底极限阻力 (k N) 。

3 防治措施

篇4：美豆上行阻力加大

事实上，上周五USDA月度供需报告后新基本面利多匮乏，但内盘却并不受此因素影响，走出独立行情。国内蛋白粕需求强劲、禽蛋及生猪、猪肉价格大幅上涨进一步提振饲料养殖需求预期以及今年首次临储豆售情况好于预期吸引资金拉升豆粕期价本周创出新高，技术走势保持向好。

基本面上，国储大豆集中拍卖，拍卖大豆最高成交价为4600元/吨，针对国储大豆如此高的成交价，一些油脂加工企业表示，油厂已停产，停产的原因是大豆压榨原料短缺。

在5月13日的国储大豆拍卖过程中，很多企业也积极参与竞拍，但由于当时竞争过于激烈，有些企业只能空手而回。其中一家企业负责人还表示，13号拍卖过程中黑龙江大豆出库仅有20万吨（预计黑龙江累计库存200万吨），这次国储拍卖主要是贸易企业抢货，后期经过精选加工以食品豆形式销售，在激烈的市场竞争中油脂压榨企业只能望而却步。

在大豆浸油之乡集贤，当地一家老牌油脂压榨企业也表示，该企业已经停产多年，周边油脂加工厂也大都处于停产状态。针对企业无豆可榨的经营困境，老牌油脂加工企业也只能转做大豆贸易及玉米烘干方面业务。

目前，国储大豆的销售再度达到了80%的成交率，而最新的中国4月大豆进口数据显示，中国4月大豆进口总量650万吨，该数据也低于此前市场预期。国内养殖需求看好预期以及今年首次临储豆售情况好于预期吸引资金拉升粕豆期价创出新高，技术走势保持向好。但连续上涨后高位调整压力加大，同时全球未来供应加大预期下美豆上行阻力继续加大。

建议投资者谨慎追涨，选取持有强劲品种，且仓位不宜过重。在豆粕价格连创新高的过程中，现货采购观望心态再次显示也将逐渐抑制期价上行动力。

篇5：负摩阻力

，

端承型桩基: 下拉荷载作为外荷载的一部分验算其承载力。

由于下拉荷载的计算是以负摩阻力、中性点位置均达理论最大值的假定为基础的，而实际上由于桩身的弹性压缩、桩端持力层的压缩引起桩基一同沉降，导致摩阻力小于理论值 。因此，在传统的定值法设计中将安全系数K降低，由正常状态K=2降至K=1.2~1.3。

篇6：桩的负摩阻力作用分析

桩基础作为古老的地基处理方法已经成为土木工程建设中不可替代的一种基础形式。其承载力是由桩侧土的摩擦力和桩端力共同组成。但在有些地质条件中, 由于土体在自重作用下尚未完全固结, 当土体的沉降量大于桩基沉降量时, 桩侧将产生负摩阻力。负摩阻力对桩产生下拉作用, 致使桩基的荷载增加, 荷载抗力减少, 沉降增大, 严重的还会影响到建 (构) 筑物的正常使用, 甚至结构安全。国内外由于负摩阻力而导致的工程事故不在少数, 给土木工程建设带来了极大的隐患。所以负摩阻力在工程中越来越多的受到重视, 如何解决此问题也备受关注。

2 负摩阻力产生的条件

使用桩基的目的就是通过桩侧面和桩端把荷载传递给地基土。因而地基土对桩的作用可以分为两部分:即桩侧面的摩擦力和桩端的反力。其中摩擦力又可以分为两种:当桩相对于土体产生向下的位移时, 土表现为对桩的支承作用, 产生正摩擦力 (positive skin friction, 简称PSF) 如图1。反之, 产生负的摩擦力 (negative skin friction, 简称NSF) , 负摩阻力不但不会增加桩的荷载抗力, 反而增加了桩身的荷载, 如图2。桩侧面总的负摩阻力称为下拉荷载。

负摩阻力的产生条件可分为三种情况:第一种情况是指土体在自重或水的作用下产生竖向的固结压缩时, 例如桩穿越厚度较大的松散填土 (未固结或欠固结) 、自重湿陷性黄土 (浸水饱和) 、欠固结土层进入相对硬土层时, 将产生负摩阻力;第二种情况是指桩侧存在软弱土层, 且同时承受外部荷载 (如地面大面积堆载) 时将产生负摩阻力;第三种情况是指由于地下水位降低导致土体中有效应力增大, 土体产生显著的附加沉降而产生负摩阻力。

3 负摩阻力对桩基影响的分析

3.1 桩土共同作用分析

桩的摩阻力是由于桩与土之间的相对位移而产生的, 负摩阻力是在桩的向下位移小于桩周土的向下位移的条件下产生的, 桩的向下位移包括桩身的弹性压缩和桩端土的沉降。实验证明, 桩相对土的位移在几毫米之内便可产生可观的摩阻力。以图3为例, 桩穿过可压缩土层到达坚硬的持力层, 地面下沉量为Sg, 桩本身的弹性压缩量为Se, 桩尖下沉量为Sp, 因桩打入持力层, 故Sp很小, 所以Sg>Se+Sp, 桩便受到负摩阻力的作用。由图4可见, 在桩身某一深度Ln以上, 土的沉降大于桩的沉降;在Ln以下, 土的沉降小于桩的沉降。因而在Ln深度处, 土与桩的相对位移为零。故在深度Ln以上产生负的摩阻力, Ln以下产生正的摩阻力, 而在该深度处摩阻力为零, 此点称为桩的中性点。中性点处桩截面轴力最大。

而对于中性点的取值, 由于在可压缩土层L0的范围内, 负摩阻力的作用长度即中性点的稳定深度Ln是随桩端持力层的强度和刚度的增大而增加的。其深度比Ln/L0的经验值, 桩基规范 (JGJ94-94) 已经给出, 如下表所列:

但是对于自重湿陷性黄土地质条件下中性点的确定, 目前研究尚不明确。因此在此类地质条件中, 计算因土体湿陷而产生的下拉荷载时, 可不考虑中性点的存在, 而将处于自重湿陷性黄土内的全部桩长作为受负摩阻力作用的长度。

3.2 负摩阻力对桩基的影响分析

负摩阻力对于桩基性能的不利影响可以概括为三个方面:一是负摩阻力的存在造成桩侧正摩阻力减小, 负摩阻力是对桩身施加的附加荷载, 从而引起桩基实际荷载的增加和有效承载力的降低;二是负摩阻力的出现大大地减少了桩侧土体提供的荷载抗力, 使桩的承载力依靠中性点以下的桩侧和桩端土体来提供, 使得桩端土体沉降增加从而造成桩基沉降增加;三是负摩阻力形成了对桩基的附加荷载, 造成桩身轴力的增大并使得桩身最大轴力不出现在桩顶, 而是出现在中性点处, 从而降低了桩身强度的安全度。从桩基的工作状况来看, 负摩阻力的影响对摩擦型桩和端承型桩会有所区别。

(1) 摩擦桩。

在负摩阻力的作用下, 摩擦桩会产生附加沉降, 而桩的附加沉降使得桩土之间的相对位移关系发生变化并使桩的中性点上移。中性点上移使得桩身下部出现正摩阻力的桩身长度增加和正摩阻力总量增加, 出现负摩阻力的桩身长度减小并且负摩阻力总量减少。在桩和土的沉降都稳定的情况下, 负摩阻力引起的基桩的下拉荷载及桩的中性点和摩阻力沿桩身的分布才能稳定下来。

负摩阻力对摩擦桩承载力的影响不是直接的, 当上部结构对于沉降或者不均匀沉降要求不太严格时, 桩可以通过沉降的增加来减轻甚至消除负摩阻力的不利影响;而当上部结构对于沉降或者不均匀沉降要求严格时, 负摩阻力带来的不利影响可能会造成建 (构) 筑物使用上的问题。另外, 由于软土的沉降需要很长的时间才能稳定, 桩土间的相互作用也就需要很长时间才能稳定。此外, 自然条件的变化 (如地下水位的变化) 也会对负摩阻力的发展速度产生影响。因此, 对于带负摩阻力的摩擦桩而言, 沉降是一个持续的过程, 需要很长的时间才能稳定。

在摩擦桩当中负摩阻力对桩身轴力的不利影响表现为变动的、可调节的。带负摩阻力的摩擦桩中, 桩身最大轴力的增幅和位置的变化随着中性点位置的变化而变化, 随着中性点位置的稳定而趋于稳定。不过, 桩身最大轴力的增幅的调节是被动的, 它与桩土的相对位移有关, 而与桩身轴力本身无关。桩基规范 (JGJ94-94) 中规定, 对于摩擦桩, 不计中性点以上土层产生的下拉荷载, 也不计这部分土层的正摩阻力。这一规定是建立在桩基产生附加沉降的基础上的。所以, 对于沉降 (不均匀沉降) 要求严格的上部结构, 这样的规定是偏于不安全的。摩擦桩中负摩阻力的影响应当根据上部结构对承载力和沉降的不同要求而作出相应的规定才是合理的。

(2) 端承型桩。

对于端承型桩, 由于桩端持力土 (岩) 层压缩性很低, 桩的沉降很小, 并且负摩阻力产生的附加荷载作用下出现的附加沉降也很小, 桩土之间的相对位移关系也就基本上不会变化, 在土体沉降完成过程中桩土共同作用而造成的中性点位置的变动也就很小。因此, 负摩阻力对于端承型桩承载力的影响比摩擦桩直接得多。由于端承型桩中桩土共同作用不明显, 这部分附加荷载也就很难减少或消除, 附加荷载对桩身强度和承载力有明显的不利影响。

对于端承型桩当中负摩阻力不利影响的计算, 《建筑地基设计规范》中没有明确的规定。《建筑桩基技术规范》中采用的有效应力法计算负摩阻力的标准值, 按照下面的公式验算桩基的承载力, 公式 (1) 为:

γ0 (N+1.27Qundefined) ≤1.6R (1)

也可以写成:R≥γ0 (N+1.27Qundefined) /1.6 (2)

式中:

γ0——建筑物重要性系数;

N——上部结构传递的轴向压力设计值;

Qundefined——负摩阻力形成的下拉荷载标准值;

1.27——荷载分项系数的加权平均值。

而其中:Qundefined=∑qundefinedAli (3)

qundefined=ζnσ′i (4)

式中:

qundefined—第i层土桩侧负摩阻力标准值;

ζn—桩周土负摩阻力系数;

σ′i—桩周第i层土平均竖向有效应力;

A—桩截面的周长;

li—产生负摩阻力的各层土的厚度。

对于端承型桩, 负摩阻力对桩身轴力的不利影响表现为稳定的、长期的。这样的特点使得附加荷载如同固定荷载一样作用在桩身上。附加荷载必须与上部荷载迭加以作为桩身强度的设计荷载, 才能保证桩身强度的安全度不至于降低, 这是在带负摩阻力桩基的设计中应当重视的一个问题。

4 减轻负摩阻力影响的对策

负摩阻力的不利影响造成的工程事故, 引起了工程师和专家学者的关注, 并在工程中采取了一些措施来减轻负摩阻力的影响。本文从负摩阻力发生机理和已有的工程实践, 将减轻和消除负摩阻力的对策和方法归纳如下:

(1) 软土地层松散填土在沉桩前对地基进行处理。如排水固结、强夯法等手段迫使土层固结。对湿陷性黄土地区采用浸水强夯等方法清除湿陷。从而清除与减轻负摩阻力的不利影响。

(2) 土隔离法。在中性点以上部分桩侧涂沥青或其他化合物降低桩土摩擦力或在中性点以上部分设置套管, 用套管来承受负摩阻力。

(3) 针对地质条件特点和上部结构的要求选择合理的桩型。摩擦桩与端承型桩受负摩阻力影响而产生的附加荷载是不同的, 摩擦桩以沉降为主, 附加荷载是次要因素;端承型桩以桩身轴力和桩端荷载的增加为主, 附加沉降是次要的。采用摩擦桩可以避免采用端承桩时由于负摩阻力的作用而使得位于桩群外围桩的桩端部位的桩身被压碎。

(4) 预钻孔法。在桩位采用预钻孔, 然后将桩打入, 在桩周围灌入膨润土混合浆, 达到消减负摩阻力的效果, 该方法在粘性土层中较为适用。

5 结语

目前的有关规范规程中对负摩阻力这一不利因素的考虑还有待完善。在实际工程中, 还存在桩身强度和桩基承载力方面的安全度低于正常状态下桩基安全度的问题, 在这方面还需要做进一步的研究。而且, 负摩阻力对于桩基承载力和沉降的影响随侧阻力与端阻力分担荷载比、桩基周围土层沉降的均匀性、建筑物对不均匀沉降的敏感程度不同而有很大差别。负摩阻力会对建筑物产生许多较为隐蔽的危害, 作为设计、施工、勘察等相关人员应根据具体地质条件和上部结构找出可行的预防措施。 [ID:3816]

摘要：负摩阻力是桩基问题中常见而尚未完全解决的问题。本文从负摩阻力的产生机理出发, 探讨了桩与土之间的相互作用, 分析了负摩阻力对基桩的不利影响, 并提出了相应的解决对策。

关键词：负摩阻力,中性点,下拉荷载

参考文献

[1]王泽云, 刘永户, 崔自治阮永芬, 土力学[M]、重庆大学出版社, 2002.

[2]林天健, 熊厚金, 王利群, 桩基础设计指南[M].中国建筑工业出版社, 1999.

[3]张晓健.桩基负摩阻力研究现状[J].地下空间与工程学报, 2006, (4) .

[4]中华人民共和国国家标准, 建筑地基基础设计规范 (GB50007-2002) [M].中国建筑工业出版社, 2002, 3.

[5]中华人民共和国国家标准, 建筑桩基技术规范 (JGJ94-94) [M].中国建筑工业出版社, 1995.

篇7：阻力也是爱

天刚下过雨，空气格外清新，我和姐姐就像两只出笼的小鸟一样快乐地穿行在乡间小道上。我俩商量好轮流驾驶三轮车，邀请奶奶也坐到车上，可她就是不答应，只是紧紧地跟在我们后面，快步走着。

骑过一段泥泞的小路，我谨慎的心情得以放松，开始用力地踩着踏板，想要小三轮车飞驰起来。可这时，我感觉车子像是被一根绳子拖住，怎么也骑不快。我扭头一看，原来是一直跟在后面的奶奶像老母鸡护小鸡一样用手紧紧地拖住了车子。我不由地懊恼起来，愤愤地说：“奶奶，您放开手，否则我就骑不快了。”不料奶奶笑着回答：“就是不让你骑太快，乡下小路不平坦，有很多凹坑，又刚下过雨，骑太快危险!”我根本听不进，继续用力地踩着踏板，可是无论我用多大的力气，三轮车还是被奶奶牢牢地拖住了，我只得暂时放弃与奶奶对着干，慢慢地蹬着车子。过了一会，我感觉奶奶抓着车的手放松了一点，我逮着了机会，狠命地蹬了几脚踏板，三轮车挣开奶奶的手飞快地向前冲去。“慢点!”奶奶在后面一边追着，一边大声喊着。

我和姐姐获胜般地哈哈笑着，没想到前面突然出现了一个大坑。这时已经来不及避让了，我紧张得心砰砰乱跳，坐在后面的姐姐也哇哇大叫起来。就在这紧要关头，三轮车却奇迹般地停住了，原来是奶奶匆匆赶到并用双手死死地拖住了车子。

篇8：桩基负摩阻力的设计探讨

1 桩负摩阻力产生的原因

(1) 桩穿过欠压密的软土或新近填土, 而支承在坚硬土层 (硬粘土、中密砂土、卵石层或岩层) 时, 桩侧土因固结产生的沉降大于桩身的沉降;

(2) 当桩侧非固结压缩软土上竖向荷载作用时;

(3) 由于地下水位下降 (从软弱粘土下的透水层中的抽水或其他因素) , 致使土的有效应力变大, 引起桩周的土下沉;

(4) 在饱和粘土地基中, 群桩施工完毕后, 孔隙水消散, 隆起的土体逐步固结下沉, 若桩尖持力层较硬, 则产生负摩阻力;

(5) 桩侧存在自重湿陷性黄土或季节性冻土或可液化土的条件下, 当黄土浸水湿陷、冻土融沉时, 或当可液化土受地震或动荷载而液化, 液化土再次固结而出现大量下沉;

(6) 在饱和软土中打入较密的群桩, 引起超孔隙水压力, 土体大量上涌, 这样重塑土体因超孔隙水压力消散再次固结。

可见, 土体与桩是否发生相对变形是判别桩基是否产生负摩阻力的重要条件。

2桩基负摩阻力规范的相关规定

(1) 《建筑桩基技术规范》 (JGJ94-2008) 规定, 符合下列条件之一的桩基, 当桩周土层产生的沉降超过基桩的沉降时, 在计算基桩承载力时应计入桩侧负摩阻力:桩穿越较厚松散填土、自重湿陷性黄土、欠固结土、液化土层进入相对较硬土层时;桩周存在软弱土层, 邻近桩侧地面承受局部较大的长期荷载, 或地面大面积堆载 (包括填土) 时;由于降低地下水位, 使桩周土有效应力增大, 并产生显著压缩沉降时。

桩的负摩阻力对于基桩承载力的影响, 本规范明确规定:对于摩擦型基桩, 不考虑中性点以上的侧阻力, 只计中性点以下部分的侧阻力;对于端承型基桩, 尚应考虑负摩阻力引起基桩的下拉荷载。

(2) 《公路桥涵地基与基础设计规范》 (JTGD63-2007) 第5.3.2条中规定“在软土和软弱地基土层较厚、持力层较好的地基中, 桩基计算应考虑路基填土荷载或地下水下降等原因所引起的负摩阻力的影响。”但规范对负摩阻力如何确定、如何计算以及对桩基计算的影响等并未作介绍。

3 桩基负摩阻力的计算

3.1 中性点

对于穿过软弱土层作用到持力层上的桩, 桩周土层与桩都发生沉降, 当桩达到一定深度后, 桩体与桩周土之间不再发生相对位移, 即桩周土的下沉量和桩的下沉量相等, 这时负摩阻力为零。在此深度以上, 桩周软土的下沉量大于桩身的沉降量, 桩身所受到的是负摩阻力;在此深度以下, 桩周软土的下沉量小于桩身的沉降量, 桩身就受正摩擦力的作用。正负摩阻力变换之处即为中性点。

影响中性点深度ln的因素很多, 一般有:

(1) 桩端持力层的刚度。一般来说持力层越好, 中性点深度就越深, 对于中性点深度, 端承桩的比摩擦桩的深度大。

(2) 桩周土体变形性质和应力。桩周土欠固结度越大, 土层越厚, 压缩性越高, 中性点深度就越大。

(3) 如果负摩阻力是在成桩后因外部条件产生或在桩顶荷载作用下有沉降才产生, 中性点深度就较大;堆载强度和面积、地下水变化幅度和面积越大, 中性点深度就越大。

3.2 负摩阻力值计算实例

已知预制方桩边长为300 mm, 桩长为22m, 桩顶入土深度为2 m, 桩端入土深度24m, 场地土层分层见下表, 当地下水由0.5m降至5m时, 按《建筑桩基技术规范》求出桩基由于负摩阻力引起的下拉荷载。

根据《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008第5.4.4.3条中性点深度ln=0.7 (22.7-2) =14.5m, 因桩顶入土深度2m, 2m范围内的土则可看做P, 则P=18×1.2+18×0.8=36, 负摩阻力区可分为三层:

(1) 2~5m层:

(2) 5~12m层:

(3) 12~16.5m层:

下拉荷载:

4 不同情况地质情况下减少桩基负摩阻力的工程措施及特点

见表1。

5 结语

(1) 桩静载试验是在短期内完成的, 带负摩阻力桩在静载试验时与工程桩工作状态有明显差异, 基桩在静载试验和动测中, 负摩阻力是不可能出现的。

(2) 在进行桩基础设计时, 当桩周存在有可能自身沉降超过桩身沉降的土层时, 必须考虑桩侧负摩阻力, 若桩的承载力不考虑其影响是不安全的。

(3) 准确确定中性点位置对桩摩阻力计算很重要, 特别是对以变形控制的桩基, 根据建筑物的要求, 合理地确定桩的沉降值, 充分发挥桩的承载力。

参考文献

[1]农大欢, 全秀丽.浅议桩基负摩阻力[J].浙江建筑, 2012 (1) :39-42.

[2]建筑桩基技术规范[S].JGJ94-2008.

[3]公路桥涵地基与基础设计规范[S].JTGD63-2007.

篇9：阻力与支撑

今天来讲讲技术分析的基础理论“阻力与支撑”。该理论作为股市常识却经常被曲解，有人对之视而不见，有人却对之奉若神明。今天笔者就实盘运用来还原其真实面貌，毕竟正如法国哲学家狄德罗所说：“人们经常谈论的东西往往是他们最不了解的东西。”

首先，成交量、时间与幅度是阻力与支撑的三要素。这很容易理解，归根结底就是说哪个价位的套牢盘越多，将来股价反弹到这里的时候所遇阻力越大。从交易的理论来讲，无非是获利盘与套牢盘进行心理上和资金上的博弈。成交量越大、形态震荡的幅度和时间越长，该处的套牢盘越多，当股价再次运行到这里的时候遇到的抛压就越大。在股票交易中，除非遇到彪庄运作小盘股，否则即便上涨，大多也是一波三折，一步三回头的。主力坐庄过程中始终要考虑套牢盘和获利盘对盘口的影响，不得不利用震荡洗盘和短期诱多对他们进行清洗，这是一个复杂的过程，令主力劳心伤神。因此有股谚“坐庄要坐处女庄，跟庄要跟彪庄”，意思说跟到一个像本次st摘帽概念股龙头天津磁卡这样的彪庄，我只能说是你的运气。因为从一开始来看，天津磁卡和金杯汽车、梅雁水电同时在8月22日涨停，技术上很难判断哪个更强，形态上金杯汽车和它如出一辙。当然话说回来，这三个股你随便抓一个都可以，不用纠结哪个更强。毕竟技术选股就是及时选择强势股和强势板块，而不是事后判断哪个涨得最多。

其次，看近做远原则。价格走势由趋势与形态所构成，交易者必须眼睛看着眼前的形态突破，然后远看两个形态之间的距离，距离远俗称“河宽”大，才是好的交易机会。切记不要为蝇头小利而进场交易。当然这是针对趋势交易者而言的，至于日内交易者不在此范围之内。

篇10：桩基负摩阻力形成机理及其计算

随着科学技术和经济建设发展的需要,在地基上建造高层建筑及大荷载建筑的情况越来越多,由于桩基础承载力高,沉降较小,故采用桩基础作为建筑物的基础也就日趋普遍。但在很多情况下,桩基础端部将达到岩层或不可压缩土层,若附近还有大面积填土、堆载等或桩周围为欠固结土,且当桩周土的沉降大于桩的变形时,桩表面就会产生负摩阻力。负摩阻力会造成桩的荷载增加,有效承载力下降或者桩基的沉降增大,严重的还会影响到建(构)筑物的正常使用甚至结构安全。因而负摩阻力的研究探讨也成为桩基础设计中非常重要的问题。

本文对桩基负摩阻力的机理进行了分析,并探讨了负摩阻力的计算,可以作为会出现负摩阻力桩基设计时的参考。

1 桩基负摩阻力的机理分析

1.1 桩基负摩阻力概念

在桩基中,如果桩的沉降大于桩周土的沉降时,桩周土对桩侧表面就会产生向上作用的摩擦阻力,这个力对桩起支承作用,称为正表面摩阻力;反之,当桩周土的沉降大于桩的沉降(包括桩身压缩及桩尖下沉)时,则桩侧土相对于桩向下移动,压缩的土对桩侧表面产生向下作用的摩擦阻力,这个力就称之为负摩阻力。

1.2 桩基负摩阻力产生的原因

1)桩穿过欠压密的软黏土或新填土,而支承于较坚硬的土层(硬黏性土、中密砂土、砾卵石层或岩层),桩侧土因固结而产生的沉降大于桩的沉降;2)大面积的地面堆载使桩周土层压密固结下沉;3)在正常固结或轻微超固结的软黏土地区,由于抽取地下水或深基坑开挖降水等原因引起地下水的全面降低,致使土的有效应力增加,同时产生大面积的地面沉降;4)在饱和黏性土地基中,群桩施工使高灵敏度的黏土受到扰动,引起超孔隙水压力,土体大量上涌,随后重塑土体因超孔隙水压力消散和触变作用而又重新固结下沉,则会引起负摩阻力;5)自重湿陷性黄土浸水后产生湿陷或砂土液化后和冻土融化而发生下沉时也对桩产生负摩阻力;6)大面积软土地区打入挤土桩,使原来地面壅高,桩间土内总应力和孔隙水压力都普遍增高,随后这部分桩间土的固结引起土相对于桩体的下沉,从而产生负摩阻力;7)采用压桩法沉桩的桩基中,由于桩身上段在压力解除后将会产生向上的回弹,该回弹作用将使桩侧土产生负摩阻力;8)水下桩基建成后,由于河床的大量冲刷和随后的大量沉淀淤积,形成欠固结的淤泥层会淤在桩的周围,该淤泥层将随时间而固结沉降,从而产生一定的负摩阻力。

从以上主要原因可以得到这样一个结论:凡是使桩周地基土的沉降大于桩的沉降的原因都会使桩产生负摩阻力,也就是桩—土之间要产生相对位移。

1.3 桩基负摩阻力形成机理

根据上述分析,桩身上负摩阻力的分布范围可根据桩与周围土的相对位移情况确定。

图1为负摩阻力桩基受力图,图2a)中曲线ab为桩周土沉降量随深度的分布曲线,Se为地面沉降量,曲线cd为桩身各截面的位移曲线,该线上所代表的桩身任意截面位移量是由该截面以下桩自身的材料压缩变形Ss与桩尖处的下沉量Sp之和。在图中ab曲线与cd曲线的交点O处,桩与周围土体之间没有相对位移,作用在桩上的摩阻力为零,因而称O点为中性点。在中性点截面,桩身的轴向力N最大(见图2b));在中性点以上,土的下沉量大于桩的沉降量,桩周力对桩的作用力为向下的负值,所以是负摩阻力区;在中性点以下,土的下沉量小于桩的沉降量,桩周土对桩周的作用力为向上的正值,因而是正摩阻力区。作用于桩侧的摩阻力曲线,中性点的深度ln与桩周土的压缩性和变形条件,以及桩和持力层土的刚度等因素有关,理论上可根据桩—土之间的竖向位移相等处来确定,但实际上准确确定中性点的位置比较困难。显然,桩尖沉降量大小对ln影响很大,桩尖沉降量越大,则ln就越小;当桩尖沉降量为零时,则负摩阻力分布于整个桩身,所以对于支承在岩层上的端承桩就属于这种情况。

1.4 中性点位置

中性点是摩阻力、桩、土相对位移和轴向压力沿桩身变化的特征点。中性点以上桩的位移小于桩侧土的位移,中性点以下桩的位移大于桩侧土的位移。因此,中性点是桩、土位移相等的断面。中性点以上轴向压力随深度递增,中性点以下轴向压力随深度递减。

负摩阻力计算一般仅考虑中性点以上部分,所以要计算负摩阻力,首先要确定中性点位置。

中性点位置可根据JGJ 94-2008建筑桩基技术规范确定或按工程桩的工作性状类别来分别推估,这种方法带有经验性质,其依据是实测结果。国内外现场测试成果表明:

摩擦桩:ln=0.7l0～0.81l0。

摩擦端承桩,桩间土标准贯入击数N<20:ln=0.8l0～0.91l0。

支承在岩层或坚硬土层上的端承桩:ln=1.01l0。

2 负摩阻力的计算

2.1 计算假设

桩的负摩擦力强度与基桩沉降及桩侧土压缩沉降、沉降速率、稳定历时等因素有关,且它随时间变化,分布也比较复杂。因此,在实际计算中需做以下假设:1)桩周负摩擦力是均匀分布的,对于分层地基,也假定在同一土层内的负摩擦力是均匀分布的;2)对于同一土类,作用于桩周单位面积的负摩擦力和正摩擦力在数值上大致相等。

2.2 单桩负摩阻力计算

根据以上假设,当无实测资料时,JGJ 94-2008建筑桩基技术规范推荐用有效应力法,其单桩负摩阻力具体计算如下:

中性点以上单桩桩周第i层土负摩阻力标准值q${}_{si}^n$:

q${}_{si}^n$=ζniσ′i (1)

当填土、自重湿陷性黄土湿陷、欠固结土层产生固结和地下水降低时:σ′i=σ′ri。

当地面分布大面积荷载时:σ′i=p+σ′ri。

${\sigma }^{\prime }{}_{ri}={\displaystyle \sum _{m=1}^{i-1}\gamma }{}_m\text{Δ}z{}_m+\frac{1}{2}\gamma {}_i\text{Δ}z{}_i$ (2)

其中,q${}_{si}^n$为第i层土桩侧负摩阻力标准值;ζni为桩周第i层土负摩阻力系数,可按JGJ 94-2008建筑桩基技术规范表5.4.4-1取值;σ′ri为由土自重引起的桩周第i层土平均竖向有效应力;σ′i为桩周第i层土平均竖向有效应力;γi,γm分别为第i层土和其上第m层土的重度,地下水位以下取浮重度;Δzi,Δzm分别为第i层土、第m层土的厚度;p为地面均布荷载。

2.3 群桩负摩阻力计算

考虑群桩效应的桩基负摩阻力可按下式计算:

其中,n为中性点以上土层数;li为中性点以上第i土层的厚度;ηn为负摩阻力群桩效应系数(当ηn>1时,取ηn=1);Sax,Say分别为纵横向桩的中心距;qns为中性点以上桩周土层厚度加权平均负摩阻力标准值;γm为中性点以上桩周土层厚度加权平均重度(地下水位以下取浮重度)。

3结语

桩基负摩阻力会造成桩的荷载增加,如果设计不加以考虑,将会导致桩端地基的屈服或破坏、桩身破坏、结构物不均匀沉降,从而影响建(构)筑物的正常使用甚至结构安全。本文从桩基负摩阻力产生的原因入手,阐述了桩基负摩阻力形成机理,给出了桩基负摩阻力的计算方法,可以为带负摩阻力桩基的设计、施工提供参考。

摘要：根据负摩阻力产生的原因,对负摩阻力形成机理进行了分析,结合《建筑桩基技术规范》提出了桩基负摩阻力计算公式,为带负摩阻力的桩基设计奠定了基础。

关键词：桩基,负摩阻力,形成机理,计算

参考文献

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[2]史佩栋.实用桩基工程手册[M].北京:中国建筑工业出版社,2001.

[3]夏力农,王星华.带负摩阻力桩基的设计与检测[J].岩土力学,2003,24(sup):491-494.

[4]赵明华,贺炜,曹文贵.基桩负摩阻力计算方法初探[J].岩土力学,2004,25(9):1442-1445.

篇11：克服阻力提高效率

这样一个矛盾，一方面要加快，另一方面现有的方式又不能持续，我们就需要研究，它的体制原因是什么？如果不能解决这些体制上的原因，我们这个事儿就弄不下去了，或者弄下去了，但是造成长期的消极后果很严重。前段时候，我写了一篇文章梳理了一下，需要解决一些什么问题？首先，就是一个农民的土地产权问题，因为他们的产权就形成了运用这个差价支撑，非常浪费的实现城市化，造成所谓的土地财政问题等等一系列的问题。第二个问题需要解决我们政府功能问题，为什么是一个政府主导的城市化？城市、城市，从世界各国的发展，这个城市是从“市”来的，但是中国的传统，这个城市是从“城”来的，城者都也，城就是政治中心，是这么来的。于是，它这个政府主导的城市化就会造成许许多多的问题。把这些问题排列出来，到底体制上的原因是哪些？掌握了体制原因以后，就是知道要扫除这个体制性障碍，有效率的体制化，或者中央经济工作会议说了，提高城镇化的质量，这个提法非常好，只有解决了这些体制性的障碍，我们城市效率才会提高。其实，我们现在面临着许多主要矛盾，都需要做这样的深入分析，才能最后总结出来我们要做哪些方面的改革，我们才能绘制出我们的路线图和时间表。

要做好、设计好、执行好全面深化改革的总体规划、路线图，一定要群策群力。