序言

第1章 绪论

1.1 概述

1.1.1 桩基负摩擦力产生的原因及危害性

1.1.2 我国规范中有关桩基负摩擦力的规定

1.2 国内外桩基负摩擦力的研究现状

1.2.1 国外桩基负摩擦力的研究现状

1.2.2 国内桩基负摩擦力的研究现状

1.3 本书的指导思想及主要内容

1.3.1 指导思想

1.3.2 主要内容

第2章 桩基负摩擦力现场实测研究

2.1 世界各地桩基负摩擦力实测综述与综合分析

2.1.1 桩基负摩擦力现场实测综述

2.1.2 现场实测资料综合分析

2.2 中国黄土地区桩基负摩擦力现场实测与分析

2.2.1 中国黄土分布与负摩擦力问题

2.2.2 黄土地区桩基负摩擦力现场实测综述

2.2.3 黄土地区桩基负摩擦力现场实测综合分析

2.3 上海洋山深水港接岸结构桩基负摩擦力现场实测研究与分析

2.3.1 引言

2.3.2 场地情况

2.3.3 桩及测试元件

2.3.4 测试流程及进度

2.3.5 测试结果及分析

2.4 桩基负摩擦力现场实测研究中应重视的问题

2.4.1 桩顶荷载对负摩擦力影响问题

2.4.2 有效应力法与孔隙水压力消散问题

2.4.3 总应力法中不排水剪强度的取值问题

2.5 小结

第3章 桩基负摩擦力室内试验研究

3.1 桩负摩擦力室内试验的主要类型

3.2 国内外桩负摩擦力室内试验现状

3.3 上海土与结构材料的界面摩擦试验研究

3.3.1 引言

3.3.2 试验目的与试验步骤

3.3.3 试验结果的分析与整理方法

3.3.4 试验结果的综合分析

3.4 小结

第4章 桩基负摩擦力计算理论研究

4.1 桩基负摩擦力理论研究概述

4.1.1 弹性理论法

4.1.2 荷载传递法

4.1.3 剪切位移法

4.2 层状土中桩基负摩擦力计算方法

4.2.1 中性点的确定方法

4.2.2 均质土中单桩负摩擦力的理论计算

4.2.3 层状土中桩基负摩擦力的理论计算

4.2.4 层状土中桩基负摩擦力理论计算的参数研究

4.2.5 层状土中桩基负摩擦力的理论计算程序

4.3 群桩负摩擦力计算与群桩效应

4.3.1 泰沙基与佩克的方法

4.3.2 日本远藤的方法

4.3.3 理论方法中的负摩擦力群桩效应

4.3.4 其他方法

4.3.5 综合算例

4.4 下拉荷载（总负摩擦力）与时间的关系

4.4.1 负摩擦力随时间的发展过程

4.4.2 下拉荷载与时间的关系

4.4.3 实例验证

4.4.4 参数研究与数学模型

4.5 小结

第5章 桩基负摩擦力数值模拟研究

5.1 单桩负摩擦力参数研究

5.1.1 摩擦系数、超载及桩端土性质对负摩擦力的影响

5.1.2 桩周土中有硬夹层存在时对负摩擦力的影响

5.1.3 桩基负摩擦力随时间的变化

5.2 桩顶自由时的群桩负摩擦力数值模拟

5.2.1 模型描述

5.2.2 群桩负摩擦力的特点

5.2.3 桩间距、桩端土模量、超载、摩擦系数对群桩效应的影响

5.3 带桩帽的群桩负摩擦力数值模拟

5.4 小结

第6章 桩基负摩擦力研究的工程应用

6.1 承受负摩擦力的桩基承载力的确定

6.1.1 单桩承载力的确定

6.1.2 负摩擦力群桩承载力的确定

6.1.3 桩基承载力的时间效应

6.2 承受负摩擦力的桩基沉降计算

6.2.1 单桩沉降计算

6.2.2 群桩沉降计算

6.3 承受负摩擦力桩基的一般设计计算步骤和相应软件

6.3.1 承受负摩擦力桩基的设计计算步骤

6.3.2 承受负摩擦力桩基的计算软件

6.3.3 软件应用简介

6.4 承受负摩擦力桩基的优化设计

6.4.1 桩筏（箱）基础优化设计的影响因素

6.4.2 桩筏（箱）基础设计的优化方法

6.4.3 桩筏（箱）基础优化设计的数学模型

6.4.4 桩筏（箱）基础优化设计计算的简便方法——解析法

6.5 港口工程的桩基负摩擦力特点及削减措施

6.5.1 桩基负摩擦力引起的港口工程问题

6.5.2 港口桩基负摩擦力的特点

6.5.3 港口桩基竖向承载力的确定

6.5.4 港口桩基负摩擦力的消减措施

6.6 承受负摩擦力桩基设计理论方法在港口工程中的应用

6.6.1 工程概况

6.6.2 设计理论方法的试算过程

6.7 国外两种承受负摩擦力桩基的实用设计方法

6.7.1 Poulos方法

6.7.2 Fellenius方法

6.8 小结 2100433B

《桩基负摩擦力的试验模拟和计算应用》是国内外首次出版的一本关于桩基负摩擦力的著作，包括现场测试、室内试验、理论计算、数值模拟和工程应用等内容。《桩基负摩擦力的试验模拟和计算应用》收集世界各地桩基负摩擦力的实测资料，通过综合分析对比，得出桩负摩擦力数值、中性点位置及沥青涂层效果等方面的规律。书中提供的丰富数据，可用于相似工程。《桩基负摩擦力的试验模拟和计算应用》以上海软土为例，对结构材料与土的界面摩擦试验进行全面介绍，旨在探讨桩土界面处的剪力传递规律，求得界面剪力传递函数。《桩基负摩擦力的试验模拟和计算应用》重点是论述层状土的负摩擦力计算理论，用迭代方法寻找中性点的位置。此外，作者试图以在书中介绍的数值模拟多方面研究的一些成果阐述相关规范中尚未能反映的内容或实践中遇到的新问题，力求得到一些定性认识。

桩基技术的发展有着悠久的历史，受到工业化发展的巨大影响，桩型和施工工艺不断的推陈出新，在桩基设计和施工领域出现了许多崭新的概念，例如疏桩理论、桩基逆作法、热加固成桩等，桩与其他基础形式或工艺联合使用， 使桩基础在工程建设中应用更加广泛。桩基技术的研究也越来越受到重视。在现实中许多工程结构由于设计阶段没有很好的考虑负摩擦力，造成结构在使用过程中由于负摩擦力给桩增加附加荷载引起基础沉降而产生裂缝等工程问题时 有发生。鉴于负摩擦力对工程实践的重要性，负摩擦力己经成为基础工程界的一个技术热点。

在桩周围的土层相对于桩侧作向下的位移时，土产生于桩侧的摩阻力方向向下，称为负摩阻力：而正摩阻力正好相反，方向向上（图2—1）(a)）负摩阻 力产生的原因很多，主要有下列几种情况：

(1) 位于桩周的欠固结软粘土或新近填土在其自重作用下产生新的固结：

(2) 大面积堆载使桩周土层压密固结下沉（图2—1(b))；

(3) 在正常固结或轻微超固结的软粘土地区，由于抽取地下水或深基坑开挖降水等原因引起地下水位全面降低，致使土的有效应力增加，同时产生大面积的地面沉降（图2—1(c))；

(4) 自重湿陷性黄土浸水后产生湿陷：砂土液化后和冻土融化而发生下沉时也会对桩基产生负摩擦力；

(5)灵敏度较高的饱和粘性土，受打桩等施工扰动（振动、挤压、推移） 影响，附加超静孔隙水压力增加，软土触变增强，后又产生新的固结下沉；

(6)大面积软土地区达打入挤土桩使原来地面壅高，桩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。

一般情况下，桩基静载试验的成果数据，如单桩承载力、沉降量等均认为是准确、可靠的，这已为无数的工程实例证明。

桩基静载测试技术是随着桩基础在建筑设计中的使用越来越广泛而发展起来的。新中国成立以前，在国内基本上没有桩基静载测试技术的发展（当时期还少有高楼大厦），新中国成立以后，桩基静载测试技术才逐步发展起来，就拿西南边陲省份云南来讲，50年代末和60年代初，就有了在预制桩上进行的静载试验，但因为桩基础的使用量很少，故试验的数量也少。进入到80年代以后，随着改革开放的深入，基础建设规模的逐年加大，特别是灌注桩在工程上的广泛应用，我国的桩基静载测试技术也进入了一个全新的发展时期。