退化多年冻土桩基室内试验研究

桩侧阻力主要与桩侧土体的类型以及土体的冻结融化状态有关，根据图2.7所示，对三种情况下桩基分别进行桩侧阻力的变化分析

（1）对于第一种情况的桩基。

当融化层深度为la时，其桩侧阻力为：

式中：qmi——第i层融土的桩侧摩阻力设计值；

fcj——第j层冻土的桩周冻结强度设计值；

lmi，lnj——按土层划分的各段桩长；

m，n——季节冻土层和多年冻土层的土层分层数；

Up——模型桩的周长。

随着多年冻土区退化的持续，融化层深度增大。多年冻土区的退化，使得多年冻土层一定深度内土体变为季节融化层。当融化层深度增大到l1，并设l1落在土层ln1内，则此时桩侧阻力为：

以此类推，随着多年冻土区退化的持续，若干年后当融化层深度增大到lx，并设lx落在lnx内，lnx表示为ln1和lnx之间的任一土层，则此时桩侧阻力为：

（2）对于第二种情况的桩基。

当融化层深度为la时，其桩侧阻力为：

随着多年冻土区退化的持续，融化层深度增大。多年冻土区的退化，即多年冻土层季节融化层厚度增大，使得一定深度内冻土变为季节融化层。当融化层深度增大到l1，并设l1落在ln1内，则此时桩侧阻力为：

当融化层深度增大到l2，并设l2落在ln2内，则此时桩侧阻力为：

以此类推，随着多年冻土区的退化，若干年后当融化层深度增大到lx，并设ln落在lnx内，lnx表示为ln1和lnx之间的任一土层，则此时桩侧阻力为：

当融化深度超过多年冻土下限时，表明此时多年冻土已经全部退化为季节性冻土，此时桩侧阻力为：

（3）对于第三种情况的桩基。

当融化层深度为la时，其桩侧阻力为：

随着多年冻土区的退化，融化层深度增大，冻土上限下移，即多年冻土层一定深度内土体变为季节融化层，当融化层深度增大到l1，并设l1落在Ln1内，则此时桩侧阻力为：

当多年冻土区继续退化时，多年冻土区的季节融化层深度不断增大，当融化层深度增大到l2，并设l2落在l2内，则此时桩侧阻力为：(www.xing528.com)

以此类推，随着多年冻土区的退化，若干年后当融化层深度增大到lx，并设ln落在lnx内，lnx表示为ln1和lnx之间的任一土层，则此时桩侧阻力为：

当融化深度超过多年冻土下限时，表明此时多年冻土已经全部退化为季节性冻土，此时桩侧阻力为：

由上述对于桩基在三种桩周土体状态下的桩侧阻力变化分析可以看出：随着多年冻土区的退化，多年冻土区的季节融化层深度不断增大，桩侧阻力的大小也发生一定变化，具体分析为如图2.8所示。在桩长一定的情况下，随着季节融化层深度的增大，由la增大到la1，冻土部分土体的深度减小，由lb减小到lb1，直接引起融土部分提供的桩侧摩阻力增大，而冻土部分所提供的冻结阻力减小。而对于相同土层，其冻结状态下的桩侧阻力要大于融化状态下的桩侧阻力，因此随着季节融化层深度的增大，桩侧总的摩阻力是呈减小趋势。

图2.8　多年冻土区桩基侧阻力变化示意图