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摘要: 桩基负摩阻力是个复杂的问题，到目前为止，与桩基负摩阻力直接相关的诸多理论问题，都还未能得出令人满意的解答。针对这一现状，选取桩基负摩阻力研究中亟待解决的3个基本理论问题(影响桩基负摩阻力的主导因素、负摩阻力的实质以及负摩阻力的动力来源)加以研究。基于现场试验资料，从中分析得出影响桩基负摩阻力的 2 个主导因素，并据此从理论上推导出了桩基负摩阻力的实质，即桩基负摩阻力可看作是桩周有效沉降土体的重力在土体抗剪强度的转化之下而产生的一种作用于桩身的力，最后建立一个说明桩基负摩阻力动力来源的理论模型。
关键词：桩基负摩阻力；主导因素；桩基沉降；均布荷载；管桩
Abstract: The negative friction of pile foundation is a complica
Key words: negative friction of pile; dominant factor; pile foundation settlement; uniform load; pile
2095-2104（2012）08-0020-02
1 前言
桩基础作为一种新型的地基处理方法已经越来越多的应用于土木工程建设中。其承载力是由桩周土的摩擦力和桩端力共同组成的。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 Friction ,简称 PF) ;反之 ,产生负的摩擦力(Negative Friction ,简称 NF) ,其分界点称之为中性点[1 ]。NF的产生增加了桩身负荷 ,使承载力降低。国内外由于NF而导致工程事故的例子不在少数 ,给土木工程建设带来了极大的隐患。近年来 ,由于NF问题在工程中已越来越多的受到重视 ,因此如何解决此问题也备受关注。国外研究 NF 的全盛时期是60年代和70年代 ,进入 80 年代后 ,在专业杂志上几乎看不到有关NF的文章 ,原因是70年代后期 ,SL (Slip Layer Compound)钢管桩已从试验研究阶段进入实用阶段 ,基本上解决了 NF问题。然而我国仍然大量的使用钢筋混凝土的预制桩与灌注桩 ,钢管桩应用得很少 ,涂有复合滑动层的特殊钢管桩用的更少 ,因此我国有关 NF的研究仍有现实意义。
负摩阻力作用示意图
自从太沙基和佩克提出“负摩擦力”这一概念以来，国内外研究人员在研究桩基负摩阻力(以下简称负摩阻力)方面进行了大量的工作。不过，到目前为止， 与负摩阻力直接相关的诸多理论问题(如基本成因、主导影响因素、负摩阻力的实质)都还未能给出令人满意的解答。与此同时，人们更多地是寻求计算负摩阻力的方法，而对负摩阻力的基本理论问题所给予的关注和其重要程度不甚相符。
负摩阻力是个复杂的问题，其与土力学诸多领域的理论问题都有关联，对负摩阻力的研究必然加强人们对其他相关理论问题的认识，而且该问题本
身在理论研究领域也对研究人员提出了挑战。所以，与在实际工程应用中的意义相比，负摩阻力研究的理论意义更为深远。
为此，本文主要是为解决上述负摩阻力研究中的几个基本理论问题而进行的尝试；笔者试图以这些理论问题作为切入点，通过对负摩阻力最根本的成因及相关属性的分析研究，最终从理论上描绘出负摩阻力的某些基本特征，以期这些基本特征能够对负摩阻力计算方法的研究有所裨益。
主导因素
勿庸置疑，桩周土体的物性是影响负摩阻力的主要因素之一，这点可从不同土体的场地所能发生的负摩阻力差异很大的情形看出。 桩周土体的物性，包括土的重度、含水量和孔隙比等，其对负摩阻力的影响都是通过影响桩周土体相对于桩的有效沉降来实现的。土体的重度越大，表明其固结程度越高，则在相同导致沉降的外部条件作用之下，比同类别重度小的土体所能产生的沉降量要小。与此相反，含水量越高、孔隙比越大的土体，在导致沉降的相同外部条件作用之下，其沉降量要比同类别含水量低、孔隙比小的土体的沉降量大。所有这些物性对桩周土体自身沉降量的影响，都反映了其对土体抗剪强度的影响，而抗剪强度或
关键词：桩基负摩阻力；主导因素；桩基沉降；均布荷载；管桩
Abstract: The negative friction of pile foundation is a complica
源于：论文格式字体www.udooo.com
ted problem, so far, and many theoretical problems directly related to the negative friction of pile foundation are also not get satiactory solution. In view of this situation, selection of negative friction of pile foundation research that needs to be solved urgently in 3 basic theoretical questions (impact of negative friction of pile negative friction factors, as well as the substance of negative frictional resistance of the power source) to study. Based on the field test data, to analysis the influence of negative friction of pile in 2 major factors, and accordingly deduced theoretically the essence of negative friction of pile foundation, the negative friction of pile foundation can be considered as effective settlement of pile soil grity on the shearing strength of soil mass under the tranormation from a acting on the pile body force, finally establishing a description of negative friction of pile dynamic source model.Key words: negative friction of pile; dominant factor; pile foundation settlement; uniform load; pile
2095-2104（2012）08-0020-02
1 前言
桩基础作为一种新型的地基处理方法已经越来越多的应用于土木工程建设中。其承载力是由桩周土的摩擦力和桩端力共同组成的。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 Friction ,简称 PF) ;反之 ,产生负的摩擦力(Negative Friction ,简称 NF) ,其分界点称之为中性点[1 ]。NF的产生增加了桩身负荷 ,使承载力降低。国内外由于NF而导致工程事故的例子不在少数 ,给土木工程建设带来了极大的隐患。近年来 ,由于NF问题在工程中已越来越多的受到重视 ,因此如何解决此问题也备受关注。国外研究 NF 的全盛时期是60年代和70年代 ,进入 80 年代后 ,在专业杂志上几乎看不到有关NF的文章 ,原因是70年代后期 ,SL (Slip Layer Compound)钢管桩已从试验研究阶段进入实用阶段 ,基本上解决了 NF问题。然而我国仍然大量的使用钢筋混凝土的预制桩与灌注桩 ,钢管桩应用得很少 ,涂有复合滑动层的特殊钢管桩用的更少 ,因此我国有关 NF的研究仍有现实意义。
负摩阻力作用示意图
自从太沙基和佩克提出“负摩擦力”这一概念以来，国内外研究人员在研究桩基负摩阻力(以下简称负摩阻力)方面进行了大量的工作。不过，到目前为止， 与负摩阻力直接相关的诸多理论问题(如基本成因、主导影响因素、负摩阻力的实质)都还未能给出令人满意的解答。与此同时，人们更多地是寻求计算负摩阻力的方法，而对负摩阻力的基本理论问题所给予的关注和其重要程度不甚相符。
负摩阻力是个复杂的问题，其与土力学诸多领域的理论问题都有关联，对负摩阻力的研究必然加强人们对其他相关理论问题的认识，而且该问题本
身在理论研究领域也对研究人员提出了挑战。所以，与在实际工程应用中的意义相比，负摩阻力研究的理论意义更为深远。
为此，本文主要是为解决上述负摩阻力研究中的几个基本理论问题而进行的尝试；笔者试图以这些理论问题作为切入点，通过对负摩阻力最根本的成因及相关属性的分析研究，最终从理论上描绘出负摩阻力的某些基本特征，以期这些基本特征能够对负摩阻力计算方法的研究有所裨益。
2 影响负摩阻力的主导因素
一般地，桩周土体的物性、桩周土体相对于桩的有效沉降、桩周土体的沉降速度、桩的倾斜度以及桩与周围土体的接触类型等都对其负摩阻力有相当重要的影响。以下就对负摩阻力的诸多影响因素在负摩阻力衍生过程中的作用进行逐一分析。主导因素
勿庸置疑，桩周土体的物性是影响负摩阻力的主要因素之一，这点可从不同土体的场地所能发生的负摩阻力差异很大的情形看出。 桩周土体的物性，包括土的重度、含水量和孔隙比等，其对负摩阻力的影响都是通过影响桩周土体相对于桩的有效沉降来实现的。土体的重度越大，表明其固结程度越高，则在相同导致沉降的外部条件作用之下，比同类别重度小的土体所能产生的沉降量要小。与此相反，含水量越高、孔隙比越大的土体，在导致沉降的相同外部条件作用之下，其沉降量要比同类别含水量低、孔隙比小的土体的沉降量大。所有这些物性对桩周土体自身沉降量的影响，都反映了其对土体抗剪强度的影响，而抗剪强度或