双曲线法及尖点突变理论联合求解摩擦桩的竖向极限承载力

将尖点突变理论应用于基桩极限承载力判定及预测中,建立了基桩极限承载力判定及预测的尖点突变模型,提出了根据尖点突变理论进行基桩极限承载力判定及预测的4类判定方法,对判定方法的2种适用情况进行了分析.将4类判定方法与文献中的判定方法进行了比较.结果表明,判定思路ⅳ可用于工况1情况下极限承载力的进一步判定.经静载荷试验数据验证,对基桩刺入破坏、屈曲破坏的极限承载力判定及预测,建立的尖点突变模型均有较好的适用性,可由判定思路ⅱ在工况2的情况下,进行基桩极限承载力的预测估计.

在桩基工程中,单桩竖向承载力的确定和设计关系是否安全和经济的重要问题,国内外关于单桩竖向极限承载力的确定方法很多,但较为完善、科学和经济的方法较少。本文利用桩受竖向荷载时的荷载与位移的关系曲线,引入尖点突变理论,导出单桩竖向承载力的计算公式,并将导出的单桩竖向承载力的计算公式运用于实际工程中,与实测值相比较得到了较为满意的结论。

为探讨调整双曲线法用于支盘桩试桩极限承载力预估的适应性,将该方法应用于实际工程的两根试桩实测q-s曲线拟合计算中。结果表明,调整双曲线法具有比双曲线法、二次趋势法等曲线拟合预估法具有更好的灵活性和适应性及更高的预测精度,其计算结果与实测数据较为吻合且偏于安全。该预估法可供工程选用参考。

指数法和双曲线法组合预测单桩极限承载力——根据水泥搅拌桩静载试验的有限实测数据预测其极限承载力是工程中常用的方法，文章简要介绍了指数和双曲线这两种预测方法。以权重将两种方法的预测值进行组合。通过工程实例的验算，说明组合预测法的有效性和可行性，...

利用双曲线法预估单桩水平极限承载力——根据不完整试桩水平静载试验结果的一般q—y曲线特征，通过假定的双曲线模型来对曲线进行延长，采用数学求极值的方法，获得了可直接预估水平极限承载力的计算公式。经实例分析计算比较，证明该法具有简洁直观，精度可靠的...

第21卷第3期工程力学vol.21no.3 2004年6月engineeringmechanicsjun.2004 ——————————————— 收稿日期：2003-06-26；修改日期：2003-10-08 作者简介：郭宏磊(1964)，男，大连人，高级工程师，博士，从事结构工程研究与工程管理工作(e-mail:ghl5186@yahoo.com.cn)； 贺雯(1965)，女，武汉人，工程师，硕士，从事结构工程研究与工程管理工作； 胡亦兵(1965)，男，武汉人，高级工程师，从事结构工程研究与工程管理工作； 王元汉(1946)，男，武汉人，博士生导师，从事岩土工程与结构工程研究 文章编号：100-4750(2004)03-0078-06 phc桩的竖向极限承载力的预测 郭宏磊1,2，贺雯3，胡亦兵4，王元汉1 (

对三种曲线预测模型进行介绍,建立求解模型。依据天津地区phc管桩静载荷试验数据,利用grg优化程序求解模型参数,计算phc管桩竖向极限承载力预测值。通过对三种曲线模型的预测精度进行对比分析,证明usher曲线模型预测结果更为安全、可靠。

1、单桩的竖向极限承载力标准值的基本概念 单桩的竖向极限承载力标准值是基桩承载力的最基本参数，其他如特征 值、设计值都是根据竖向极限承载力标准值计算出来的。新旧桩基规范对单桩的 竖向极限承载力标准值的定义是一致的，是指单桩在竖向荷载作用下达到破坏状 态前或出现不适合继续承载的变形时所对应的最大荷载，它取决于对桩的支承阻 力和桩身材料强度。 对单桩竖向极限承载力的影响，一方面是可以人为控制的，包括桩的类 型、材料、截面尺寸、入土深度、桩端进入持力层深度、成桩后休止时间以及成 桩施工方法等；另一方面由桩端、桩侧土的性质决定，体现为土的极限侧阻力和 极限端阻力，是决定承载力的基本因素，但其发挥受一方面因素的影响。 《建筑地基基础设计规范》gb50007-2002和《建筑基桩检测技术规范》 均规定了单桩竖向极限承载力标准值确定方法，一般根据以下几点综合分析确 定： （1）根据沉

管桩桩身的竖向极限承载力标准值、设计值 与特征值的关系 （一）、计算公式： 管桩桩身的竖向极限承载力标准值qpk、桩身竖向承载力设计值 rp与单桩竖向承载力最大特征值ra的计算： 1、管桩桩身竖向承载力设计值rp的确定： 根据03sg409《预应力混凝土管桩》国家标准图集中的说明第6.2.5 条的计算式可以计算出桩身竖向承载力设计值rp：rp=afcψc。 式中rp—管桩桩身竖向承载力设计值kn； a—管桩桩身横截面积mm2； fc—混凝土轴心抗压强度设计值mpa； ψc—工作条件系数，取ψc=0.70。 2、单桩竖向承载力最大特征值ra的确定： 根据03sg409《预应力混凝土管桩》国家标准图集中的说明第6.2.6 条的计算式可以计算出单桩竖向承载力最大特征值ra：ra=rp/1.35。 3、管桩桩身的竖向极限承载力标准值qpk的确定： 第一种确定方

为了更加精确地预估预应力管桩路基地基的沉降变形,基于慢速维持荷载理论,进行了路基预应力管桩的静载试验和试桩的q-s曲线拟合,给出单桩沉降预估公式。同时,对拟合数据和实测数据进行了对比。研究结果表明:桩身完整性程度对单桩竖向极限承载力影响十分明显；指数函数模型对桩基的q-s曲线具有较高的拟合精度；在保证成桩质量的前提下,给出的预估公式对桩基的沉降量具有较好的预测能力,且相对误差较小。

桩身直径d=m 桩身周长u=mm 桩端面积ap=㎡m 土层 桩周第i 层土的厚 度li(m) 极限侧阻 力标准值 qsik(kpa) 极限端阻 力标准值 qpk(kpa) qsik×liqpk 1 2 3 4 5 6 7 8 9 ∑0//00 qsk=u∑qsikli qpk=apqpk quk=qsk+qpk 单桩竖向承载 力特征值 ra=quk/k （kn） 单桩承载力特征值计算（经验参数法） ra实际取kn 桩顶绝对标高： 桩顶相对标高： 0 0 0

塔吊基础计算书 一、计算参数如下： 非工作状态工作状态 基础所受的水平力h：66.2kn22.5kn 基础所受的竖向力p：434kn513kn 基础所受的倾覆力矩m：1683kn.m1211kn.m 基础所受的扭矩mk：067kn.m 取塔吊基础的最大荷载进行计算,即 f=513knm=1683kn.m 二、钻孔灌注桩单桩承受荷载： 根据公式: （注：n为桩根数,a为塔身宽） 带入数据得 单桩最大压力:qik压＝872.04kn 单桩最大拔力：qik拔＝-615.54kn 三、钻孔灌注桩承载力计算 1、土层分布情况： 层号 土层名称 土层厚度（m） 侧阻qsia（kpa） 端阻qpa（kpa） 抗拔系数λi 4 粉质粘土 0.95 22 / 0.75 5 粉质粘土 4.6 13 / 0.7

塔吊基础计算书 一、计算参数如下： 非工作状态工作状态 基础所受的水平力h：66.2kn22.5kn 基础所受的竖向力p：434kn513kn 基础所受的倾覆力矩m：1683kn.m1211kn.m 基础所受的扭矩mk：067kn.m 取塔吊基础的最大荷载进行计算,即 f=513knm=1683kn.m 二、钻孔灌注桩单桩承受荷载： 根据公式: （注：n为桩根数,a为塔身宽） 带入数据得 单桩最大压力:qik压＝872.04kn 单桩最大拔力：qik拔＝-615.54kn 三、钻孔灌注桩承载力计算 1、土层分布情况： 层号 土层名称 土层厚度（m） 侧阻qsia（kpa） 端阻qpa（kpa） 抗拔系数λi 4 粉质粘土 0.95 22 / 0.75 5 粉质粘土 4.6 13 / 0.7

根据不同休止期高应变的实测结果,结合实际工程总结了混凝土预制桩单桩竖向极限承载力的时间效应规律,论述了饱和软粘土承载力时间效应机理。

灌注桩的q—s曲线及极限承载力——采用指数方程式来模拟桩的静载荷试验q-s曲线，应用变尺度的dfp法优化方法对大量试桩资料进行分析，指出预测灌注桩单桩的q-s曲线以及极限承载力。实践表明，此方法不失为一种有效的辅助方法。

根据泉州市区6根现场试验桩的实测资料,对phc桩上拔荷载-桩顶位移曲线进行拟合分析。基于1stopt操作平台,选用levenberg-marquardt结合universalglobaloptimization-ugo的拟合方法,选用双曲线模型、幂函数模型和双曲线幂函数组合模型对6根现场试验桩的拟合。结果表明双曲线幂函数组合模型的拟合精度最高,相关系数r超过0.9999,基于该数学模型的phc桩上拔荷载的计算值与实测值的误差一般为-0.48%至0.55%;相对于试验报告给出的单桩竖向抗拔极限承载力为1400kn,根据拟合曲线预测的结果均有不同程度的提高,最高达59.13%。

灰色模型预测单桩竖向极限承载力——根据灰色系统理论模型g(1，1)，通过对桩的不完全静载荷试验p～s曲线数据进行分析处理，预估单桩竖向极限承载力，并通过实例加以验证，可为人们对桩的极限受力情况提供一种新的认识角度和解决问题的方法。

桥梁基桩竖向极限承载力试验研究——为确定基桩的竖向扳限承载力，设计了一种新颖的竖向静载试验系统，其加载体系具有结构轻巧、制做安装方便、受力合理、稳定性好的优点，较好地解决了静载试验加载的困难；介绍了采用逆斜率法与指数方程寻优分析法由试验p-s曲...

根据不完全的竖向静载试验数据,利用灰色系统理论的gm(1,1)模型预测单桩的竖向极限承载力,并对结果的合理性及误差进行分析.工程实例分析表明,竖向静载试验所施加的荷载达到或超过极限荷载的四分之三时,利用其数据进行单桩竖向极限承载力的预测具有较高的精度.同时新信息gm(1,1)模型、新陈代谢gm(1,1)模型比老信息gm(1,1)模型预测的结果更精确.

用双曲线法预测天津地区灌注桩承载力的研究——桩的承载力研究一直是岩土工程界的热点，天津地区采用灌注桩基础的工程较多，由于试桩单位的能力以及业主的要求，很多试桩未达到极限状态，无法准确地确定单桩极限承载力而造成很大的浪费。作者对假定曲线法进行了...

基于混沌优化-神经网络的单桩竖向极限承载力预测方法——分析了bp神经网络和混沌优化的特点，并将混沌优化方法和梯度下降法结合起来构成一种新的组合搜索优化方法。结合珠江三角洲大量试桩资料，建立了基于混沌优化一神经网络的单桩极限承载力预测模型。实例研...

http://www.***.*** 单桩竖向极限承载力预测的支持向量机模型 赵月平，王威 河南工业大学土木建筑学院，河南郑州（450052） 摘要：在综合分析了各种单桩竖向极限承载力分析方法的基础上，提出了基于支持向量机 的单桩竖向极限承载力预测方法，并在matlab中编制了相应的支持向量机程序，建立 了相应的单桩竖向极限承载力预测模型。以大量的实例数据为学习样本和测试样本，讨论 了基于支持向量机的单桩竖向极限承载力分析方法及其可行性。研究表明，用支持向量机 方法来预测单桩竖向极限承载力是可行的。 关键词：单桩；竖向极限承载力；支持向量机(svm)；预测 中图分类号：tu413.4文献标识码：a 0引言 桩基础作为我国工程建设中重要的基 础形式，具有承载力高、沉降量小，且调 节不均匀沉降能力强的特性，得到广泛应 用。桩基作为建筑物