桩土应力比定义

桩土应力比一般是指桩顶的平均应力与桩间土表面的平均应力的比值 ，一定的荷载水平可以分解为桩体承担荷载和桩间土承担荷载两组， 桩顶、 桩间土表面平均应力是有明确界限的。桩土应力比是复合地基优化计的重要内容，优化是指设计的复合地基，既安全可靠，满足使用要求，又节省投资等，要做到这些，就必须从工程实际出发，把自然地基可资利用的潜力发挥到适当的程度，使桩土各自的出力水平达到合理的分担。建筑荷载通过刚性基础传递到复合地基上，在满足沉降协调条件下，桩土应力比受到诸多因素及条件的影响和制约，如模量比、应力应变水平与关系。

复合地基是指天然地基在地基处理过程中部分土体得到增强，或被置换，或在天然地基中设置加筋材料，加固区是由基体（天然地基土体或被改良的天然地基土体）和增强体两部分组成的人工地基。在荷载作用下，基体和增强体共同承担荷载的作用。根据复合地基荷载传递机理将复合地基分成竖向增强体复合地基和水平向增强复合地基两类，又把竖向增强体复合地基分成散体材料桩复合地基、柔性桩复合地基和刚性桩复合地基三种。

(1) 在路堤设计荷载作用下，带帽桩、褥垫层、桩帽间土体和桩帽下土体均简化为线弹性体。

(2) 桩帽起刚性板作用，将桩帽、桩体和桩帽下土体视为一个复合桩体，带帽单桩复合地基等效单元体是由复合桩体与复合桩周土体（即桩帽间土体）所组成， 考虑复合桩体与复合桩周土体之间的摩擦阻力，不考虑桩身与桩帽下土体之间的摩擦阻力。 狭义上说，复合桩体可看成是一种特殊的无帽桩，带帽桩可看作是无帽桩的一种特例。

(3) 桩体刚度大且桩径比桩帽尺寸小得多，可不考虑复合桩体和复合桩周土体的径向变形。

(4) 复合桩体中桩体和桩帽下土体共同工作，桩帽下土体在桩帽承载作用的影响下可以随桩身一起发生变形，且竖向变形量与桩身压缩量相同，复合桩体的压缩变形量可以用带帽桩身压缩量来代替。

(5) 考虑桩体的影响和土层的不均质性，把加固区复合桩周土体简化为层状地基， 同层土体视为均质；相应层间微段复合桩体侧摩阻力分布形式近似采用Berrum摩擦力公式， 加固区内复合桩体侧摩阻力分布形式整体为非线性。

(6) 载荷板绝对刚性，垫层、桩端平面处土体分别采用 Winkler地基模型 。

桩土应力比应力水平

应力水平是指实际所受应力与破坏强度的比值。一般也称为应力比，定义为作用在试件上的最大荷载应力与材料的极限承载能力的比值（混凝土试件可取抗折强度）。

桩土应力比力学性质差异

在刚性基础下面，桩土共同出力、满足沉降变形协调，在相同的条件下，由于桩土的应力应变关系不同，其发挥的水平就不同，一般通过三轴实验和无侧限压缩实验来证明。桩土中的应力水平决定于各自的模量和应变值。桩体模量值与加固前土的物性指标、加固的水泥渗合比、加固后的密度、含水量、养护期等有关。对于特定的加固土，养护期达到一定值后，模量值与应力水平有关，但关系较为稳定。天然土模量的影响因素，除土性外，还有应力条件，应力水平、排水固结条件和时间等 。

桩土应力比变形模量

变形模量是通过现场载荷试验求得的压缩性指标，即在部分侧限条件下，其应力增量与相应的应变增量的比值。能较真实地反映天然土层的变形特性。其缺点是载荷试验设备笨重、历时长和花钱多，且深层土的载荷试验在技术上极为困难，故常常需要根据压缩模量的资料来估算土的变形模量。2100433B

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