桩筏基础

承载力与沉降之间的岩土设计参数为独立的,若设计仅满足承载能力，则沉降将超满足(即沉降小于允许)，且反之亦然，如果设计满足沉降，承载力将会在满足(即。安全系数抗承载力破坏高于最小要求值)。在后一种情况下，我们是很熟悉的木筏在沙滩上．无论哪种情况，设计都是不是最优,只有在两种需求都是的情况下才有可能最优和同时满足，即抗承载力破坏安全系数处于最小规定值，沉降刚好等于允许值。当一个要求是在满足，在正常情况下，结果的岩土设计是部分在安全,从概念上来说不合算。

以上几点需要探索设计的方法最优．例如，在沙中筏的情况下，问题是我们是否有可能设计出满足承载能力的筏，并寻找无关的控制过度沉降的方法。一种可行的解决方案是将桩与筏结合使用，桩的作用仅仅是控制解决方案。这样的系统称为a桩筏．

然而，当这样一个系统被提供时，它就成为结合浅地基的，如筏和深厚的基础，如桩，双方在分享的过程中荷载传递的土壤。图1试图描绘这幅图画。所以在理论上，有一个三方互动在筏板、桩和土壤之间，这使得它成为一个复杂的问题，对于任何严格的分析，最好的方法是数值分析，如“有限元法”。然而，对于设计办公室的使用，人们更经常求助于“近似”方法。

示例1 (双子塔］

的双胞胎双子星塔在吉隆坡吉隆坡是马来西亚的首都，1998年完工(耗资16亿美元)，是世界上最高的建筑之一。在450米时，它是比芝加哥的西尔斯大厦(现在的威利斯)还要高7米这一纪录一直保持到那时。

塔身圆形在计划。395000米²综合体有88层以上的占用层，5层以下的停车场。每个塔都有直径46米的周长柱子。底座与相邻的21米直径。45-storey喧嚣。两座塔楼相距55米，由一座桥41楼及42楼(图2)．吉隆坡市中心(KLCC)是该项目的开发商，该建筑属于马来西亚国家石油公司(马来西亚国家石油公司)Petroliam阵)，马来西亚国家石油和天然气公司。

在土壤方面，顶部10到20米的深度是含水冲积层，下面是不同厚度的变质沉积地层的残余土壤，即粉砂岩、砂岩、页岩，偶尔还有千枚岩(当地称为“肯尼山地层”)，其次是吉隆坡石灰石与地表高度和解决方案的活动留下巨大的蛀牙．(在不到50米的距离内，岩石的高度变化了140米。)界面上总是覆盖着不稳定的“滑塌区”，肯尼山的物质在那里被软化并侵蚀成石灰石洞。

由于高长细比的结构，开发商和设计师设定了一个雄心勃勃的理论目标零差异沉降，实际上限制了它小于12.7毫米的塔的基础。上述地点的地质条件确实使这项工作在技术上非常具有挑战性。

在项目考虑的不同类型的基础中，最终的选择，由于技术经济的考虑，落在了一个桩筏由位于肯尼山地层中石灰石之上的摩擦桩组成蛀牙和滑坡区grout-filled，随着桩长变化，以最小化差异沉降。

一项详尽的测试计划进行了，其中包括超过260项测试压力计测试。

在塔的位置，石灰石的深度从80米到180米不等，这使得在肯尼山上的摩擦桩可以支撑2680 MN的塔荷载。采用110kn /m的设计值²对于皮肤小说，最终的设计是1.3米的直径。桩间距为4.7米，延伸至直径为33米的垫(筏)下。53.7米。

三维有限元分析结果表明，该塔下的边边差沉降量为11mm，满足设计目标。

进行了广泛的注浆，以填补在塔的影响范围内的石灰石中的空洞，并改善石灰石上方的滑塌区，这些滑塌区是由肯尼山侵蚀到石灰石中的空洞和溶洞中形成的。

例2 (哈利法塔］

迪拜塔(即“塔”)迪拜(现在被称为“哈利法塔”),在一个身高超过600米是目前世界上最高的建筑(图48.3)。它的平面是y形(在1200度有三个机翼)Fig.48.4)，上升到160层楼，基座上有一个裙房，其中包括4-6层的车库。

这座塔耸立在一座桩筏基础，由直径1.5米的3.7米厚的筏子组成。钻孔桩延伸至筏基下方近50米的深度。

安诚咨询(英国)是该项目的岩土工程顾问。在澳大利亚科菲地球科学公司的指导下，他们进行了地基设计，并由科菲地球科学公司进行了独立的同行评审悉尼大学的Harry G. Poulos教授说．

对于差动沉降的控制，可以预期采用该方法可以达到最优效果战略位置相对较少的桩(图4)，而不是在筏板区域使用大量均匀分布的桩，或增加筏板厚度。桩筏的性能可以通过选择合适的桩在筏下的位置来优化。(然而，这是假设没有或有限的筏-桩相互作用。)一般来说，桩应该是集中在最负载很高而在荷载较轻的区域，桩的数量可以减少，甚至消除。

迪拜塔的特点是水平分层的地下剖面，由于沉积和流行的性质，这是复杂和高度可变的炎热干旱的气候条件。中密至非常松散的颗粒状粉砂质砂岩(海相沉积)下覆着一系列非常弱到弱的砂岩，与非常弱胶结砂岩、石膏状细粒砂岩/粉砂岩和弱到中等弱砾岩/钙质硅岩互层。地下水位为0.0 DMD(迪拜市政基准)，大约相当于地面以下2.5 m。

的钻孔灌注桩嵌在脆弱岩石中的岩石直径为1.5 m。塔筏的长度为47.45米，塔筏位于(-)7.5米- DMD。基座桩直径为0.9 m。长度为30米，平台木筏位于(-)4.85米- DMD。筏板厚度为3.7 m。通过有限元分析，翼角处的最大载荷为35 MN，翼中心处的最小载荷为12-13 MN。塔楼桩的最小中心-中心间距为桩径的2.5倍。共使用926个桩。钻孔灌注桩是用聚合物钻井液替代了更传统的膨润土钻井泥浆。有限元分析预测的沉降量在塔楼区为70-75 mm左右，在裙房区急剧减少到10-12 mm。最终测量的沉降被发现舒适地低于预测范围。

文章写的

Nainan P. Kurian博士