(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211153912.3 (22)申请日 2022.09.21 (71)申请人 贵州正业工程技术投资有限公司 地址 550000 贵州省贵阳市南明区双龙航 空港经济区机场路9号太升国际A2栋 14层1402- 34号 申请人 贵州正建 兴业工程质量检测有限公 司 (72)发明人 沈志平　刘慧　姚亮　付君宜　 孙洪　许飞洲　张晋　杨欣　赵东　 (74)专利代理 机构 北京安瑞克专利代理事务所 (特殊普通 合伙) 11902 专利代理师 焦丽 (51)Int.Cl. G06F 30/13(2020.01)G06F 30/20(2020.01) G06F 119/14(2020.01) (54)发明名称 一种考虑桩身轴力变化的粘结桩复合地基 承载力计算方法 (57)摘要 本发明涉及复合地基承载力计算领域一种 考虑桩身轴力变化的粘结桩复合地基承载力计 算方法， 先判断是否需要考虑桩侧土体负摩阻力 的影响； 若不需考虑桩侧土体负摩阻力的影响， 则分别计算第一单桩承载力特征值和第二单桩 承载力特征值， 取最小值作为粘 结桩复合地基单 桩承载力； 若需考虑桩侧土体负摩阻力的影响， 则分别计算第三单桩承载力特征值和第四单桩 承载力特征值， 取最小值作为粘 结桩复合地基单 桩承载力； 并计算粘结桩复合地基承载力特征 值。 本发明考虑桩身轴力变化和不同土层形成的 桩身强度的不同和负摩阻力的影 响， 相较于现有 的计算方法计算更为 准确， 可以节约资源。 权利要求书3页 说明书9页 附图5页 CN 115455544 A 2022.12.09 CN 115455544 A 1.一种考虑桩身轴力变化的粘结桩复合地基承载力计算方法， 其特征在于， 所述方法 包括如下步骤： 判断是否需要考虑负摩阻力； 若不需要考虑负摩阻力， 则计算第一单桩承载力特征值和第二单桩承载力特征值， 并 取其中的最小值作为粘结桩复合地基单桩承载力， 其中， 所述第一单桩承载力特征值由桩 周围土体对桩侧的摩阻力和桩端土体端阻力确定； 所述第二单桩承载力特征值由自桩顶面 向下数第i层土 土层顶面轴力和自桩顶面向下 数第i层土形成的桩身强度确定； 若需要考虑负摩阻力， 则计算第三单桩承载力特征值和第 四单桩承载力特征值， 并取 其中的最小值作为粘结桩复合地基单桩承载力， 其中， 所述第三单桩承载力特征值由桩周 围土体对桩侧的摩阻力和桩端土体端阻力确定； 所述第四单桩承载力特征值由中性点以上 土层土层底面轴力、 中性 点以下土层土层顶面轴力和土层形成的桩身强度确定； 基于所确定的所述粘结桩复合 地基单桩 承载力计算粘结桩复合 地基承载力特 征值。 2.根据权利要求1所述的一种考虑桩身轴力变化的粘结桩复合地基承载力计算方法， 其特征在于， 所述判断是否需要考虑负摩阻力的方法包括： 判断粘结桩复合地基是否满足 如下任一条件， 若满足则需要考虑负摩阻力， 否则不需要考虑负摩阻力； 桩从第一类土层穿越进入第二类土层， 其中第二类土层相对第一类土层刚度高， 且第 二类土层刚度达 到预定值； 桩周存在软弱程度达到设定值的土层， 且桩侧地面预定范围内承受压力超过预定值且 时长达到预定时长的堆载； 由于降低地下水位， 使桩周有效应力变化量增大至预设值， 并产生预定范围的压缩沉 降。 3.根据权利要求1所述的一种考虑桩身轴力变化的粘结桩复合地基承载力计算方法， 其特征在于， 所述第一单桩 承载力特 征值由下式计算： 其中， u为粘结桩周长； qsi为自桩顶面向下数第i层土的桩侧摩阻力特征值； li为自桩顶 面向下数第i层土厚度； αp为桩端阻力发挥系数； Ap为桩身截面 面积； qp为桩端阻力特 征值。 4.根据权利要求1所述的一种考虑桩身轴力变化的粘结桩复合地基承载力计算方法， 其特征在于， 所述第二单桩 承载力特 征值由下式计算： 其中， fcui为试验量测由自桩顶面向下数第i层土形成的桩体试块标准养护预定天数的 立方体强度平均值， η为桩身强度折减系数； Ap为桩身截面面积； u为粘结桩周长； qsm为自桩 顶面向下 数第m层土的侧摩阻力特 征值； lm为自桩顶面向下 数第m层土厚度。 5.根据权利要求4所述的一种考虑桩身轴力变化的粘结桩复合地基承载力计算方法， 其特征在于， 所述第二单桩 承载力特 征值为多个， 所述方法还 包括： 选择多个所述第二单桩 承载力特 征值中的最小第二单桩 承载力特 征值； 再从所述最小第二单桩承载力特征值与所述第一单桩承载力特征值中选最小值作为权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 115455544 A 2粘结桩复合 地基单桩 承载力。 6.根据权利要求1所述的一种考虑桩身轴力变化的粘结桩复合地基承载力计算方法， 其特征在于， 使用下式计算粘结桩复合 地基中性 点的位置： l＝kl0 其中， l0为桩顶到桩周软弱层下限深度的距 离， k为中性点计算系数， 对于桩端土为黏性 土和粉土取k ＝0.5， 对于桩端土为砂土取k ＝0.6， l为桩顶到桩中性 点的距离 。 7.根据权利要求1所述的一种考虑桩身轴力变化的粘结桩复合地基承载力计算方法， 其特征在于， 所述第三单桩 承载力特 征值由下式计算： 其中， αp为桩端阻力发挥系数； Ap为桩身截面面积； qp为桩端阻力特征值； u为粘结桩周 长； li为自桩顶面向下数第i层土厚度； qsi为自桩顶面向下数第i层土的侧摩阻力特征值； Qni 为第i层土产生的负摩阻力引起的粘结桩下拉荷载 标准值； 其中， 所述 Qni由下式计算： 其中， qn(x)为桩顶以下深度为x处的桩侧负摩阻力， hi‑1<x≤hi； hi为桩顶到自桩顶数第 i层土底面的距离； hi‑1为桩顶到自桩顶数第i ‑1层土底面的距离； 其中， 所述qn(x)由下式计算： 当qn(x)>qs， 取qn(x)＝qs； hi‑1<x≤hi； 其中， 为自桩顶数第i层土的有效内摩 擦角； β 为桩间土承 载力发挥系数； fsk为处理后 桩间土承载力特征值； γm’为自桩顶数第m层土的有效重度； lm为自桩顶面向下数第m层土厚 度； γi’为自桩顶数第i层土的有效重度。 8.根据权利要求1所述的一种考虑桩身轴力变化的粘结桩复合地基承载力计算方法， 其特征在于， 所述第四单桩 承载力特 征值由下式计算： 其中， fcui为试验量测由自桩顶面向下数第i层土形成的桩体试块标准养护预定天数的 立方体强度 平均值， η为桩身强度折减系数； Ap为桩身截面面积； u为粘 结桩周长； Qnj为第j层 土产生的负摩阻力引起的粘结桩下拉荷载标准值， qsj为自桩顶面向下数第j层土的侧摩阻权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 115455544 A 3