技术领域
[0001] 本发明涉及一种方法，更具体的说，是涉及一种桩基承载力恢复评价及计算方法。
相关背景技术
[0002] 随着世界经济的高速发展，大型港口与桥梁工程快速发展，桩基础作为一种深基础，应用越来越广泛。桩在沉桩过程中使桩侧周围土体受到挤压、扰动、重塑，产生不同程度的挤土效应，同时还会产生较高的超孔隙水压力。造成桩承载力在打桩结束后随休止期延长而增加，一般达到稳定值所需的时间为几十天甚至数年，此现象称为桩基承载力恢复(setup)。即，桩基的承载力有随时间增长而变化的趋势。在工程实践中，与沉桩结束时的土阻力相比，桩的最终承载力是人们更关心的，所以探讨桩基承载力时间效应问题，通过沉桩结束时的承载力检测值合理推算桩最终的承载力，可以优化桩基设计，合理安排打桩，节约工程造价。
[0003] 影响桩基承载力恢复的因素很多，计算桩基承载力恢复的公式也各种各样，这些公式大致可以分为3种类型，分别是对数型(log(f(t))或ln(f(t)))，双曲线型(f(t)/[a+bf(t)])，幂函数型(f(ta))。其中，最为常用的桩基承载力恢复计算公式为对数型Skov&Denver(1988)公式：
[0004] Qt＝Q0[Alog(t/t0)+1] (1)
[0005] 上式也可写作，
[0006] Qt/Q0＝Alog(t/t0)+1 (2)
[0007] 其中Qt/Q0为桩基承载力恢复系数，A和t0为计算参数。根据打桩结束后t0天的桩基承载力来确定t天时的桩基承载力的计算公式。其中A的取值具有较大的离散性，例如：Skov&Denver(1988)建议砂土中A取0.2，粘土中A取0.6。Rauche(1996)在粘土中推荐的A为
1.2～5.5，砂土中推荐为0.8～2.0，由此可见，A具有较大的变化范围，而选择不同的计算参数对最终计算结果有很大的影响。此外，工程实际显示，桩基承载力恢复系数受不同因素的影响表现出了一定的离散性，这些都对工程技术人员造成困扰。因此，有必要探究更加明确的承载力恢复规律并提出合理的承载力计算公式。
具体实施方式
[0028] 结合附图通过实施例对本发明的特征及其它相关特征作进一步详细说明,以便于同行业人员的理解。
[0029] 本发明的一种桩基承载力恢复评价及计算方法，包括以下步骤：
[0030] 步骤一，按土质条件对桩进行分类：将桩周土中的粘性土层总体厚度大于或等于桩埋深范围50％的桩定义为粘性土中的桩，反之定义为非粘性土中的桩。
[0031] 步骤二，按桩的安装方式(打入、静压)及桩型(开口、闭口)，进一步将粘性土中的桩和非粘性土中的桩分别细分为打入开口桩、打入闭口桩和静压桩，也就是，粘性土中的桩分为打入开口桩、打入闭口桩和静压桩，非粘性土中的桩分为打入开口桩、打入闭口桩和静压桩，总共将桩分为六种类型。其中，打入闭口桩还包括形成闭合土塞的开口桩。
[0032] 步骤三，根据上述分类，分别收集六种不同类型桩的桩基承载力恢复数据，包括打桩结束后的桩基承载力Q0、打桩结束后的时间t及对应的桩基承载力Qt。桩基承载力恢复数据来源视研究目的，而定本实施例收集了国内外131篇文献中的桩基承载力恢复数据。
[0033] 步骤四，根据上述收集的各类桩桩基承载力恢复数据分别计算出对应的桩基承载力恢复速率(Qt/Q0/t)，并将得到的离散数据绘制于桩基承载力恢复速率与时间的坐标系中，从中可以分析看出不同类型桩的桩承载力恢复速率趋于稳定所需的时间是不同的。另外，通过图1和图2的比较可以看出桩基承载力恢复速率显示了更好的规律性，便于进行数据分析。
[0034] 步骤五，将步骤四中的数据即桩基承载力恢复速率与时间，绘制于双对数坐标系中，采用最小二乘法拟合成直线，确定拟合直线的截距A和斜率B，推导出桩基承载力恢复计算公式，即
[0035] log(Qt/Q0/t)＝A+B logt (3)
[0036] 根据上式可进一步确定出打桩结束后不同时间对应的桩基承载力：
[0037] Qt＝Q0·10B·tA+1 (4)
[0038] 其中，Q0为打桩结束后的桩基承载力，t为打桩结束后的某时间，Qt为打桩结束后的某时间对应的桩基承载力，A、B分别为双对数坐标系中拟合直线的截距和斜率。
[0039] 具体实施例见图3和图4，由于粘性土中打入开口桩及静压桩的拟合直线比较接近非粘性土中三种桩的拟合直线比较接近，因而粘性土中给出打入开口桩及静压桩共同的拟合值A＝0.30，B＝-0.89，非粘性土中给出三种桩共同的拟合值A＝0.16，B＝-0.93(是否合并由方法使用者自行决定，不属于限定内容)。因此，可以得出以下计算桩基承载力恢复的公式：
[0040] 粘性土中，
[0041] 打入开口桩及静压桩：log(Qt/Q0/t)＝0.30-0.89logt (5)
[0042] 打入闭口桩：log(Qt/Q0/t)＝0.56-0.85logt (6)
[0043] 非粘性土中，
[0044] 打入开口桩、打入闭口桩和静压桩：log(Qt/Q0/t)＝0.16-0.93logt (7)[0045] 尽管上面结合附图对本发明的功能及工作过程进行了描述，但本发明并不局限于上述的具体功能和工作过程，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可以做出很多形式，这些均属于本发明的保护之内。
