面积置换率计算方法讨论

龙源期刊网 https://www.wendangku.net/doc/ef1572978.html,

面积置换率计算方法讨论

作者：贺育胜李睿员园园

来源：《环球人文地理·评论版》2015年第05期

摘要：复合地基中桩的不同布置方式时，面积置换率的计算方法也不同，本文通过对桩在正三角形布置、正方形布置、矩形布置以及小面积地基中m的简化计算，加强对m的理解，并将结果与规范进行对比。

关键词：面积置换率；计算方法；讨论

前言

地基承载力特征值是指单位面积的地基能够提供的承载力（单位：KPa），在《建筑地基基础设计规范》中做浅层平板载荷试验时，承压板面积为0.25m2、0.5m2，地基承载力特征值就等于承压板所受荷载除以承压板的面积。由于复合地基中除了有土以外，还有散体增强体或刚性增强体，有的桩间距甚至达到2m，因此，如此小的承压板无法真实反映地基增强后的承载力。如何确定单位面积的大小、形状和位置，就成了计算复合地基承载力特征值的关键一步。当然，最准确的方法是将承压板做到与整个地基的面积一致，在这个承载力特征值里面，有桩的功劳，也有土的功劳，彼此按截面积进行分摊，桩的功劳就用面积置换率m表示。

1、小面积地基

根据面积置换率的基本定义：

m=nApBL=n×3.14×d2/4BL（1-1）

2、大面积方形、三角形、矩形地基

对于大面积地基，由于桩的数量无法预知，公式（1-1）计算就存在困难，但是无论是单一桩型或是多桩型，由于每一种桩自身都是规则布置，所以，如果每种桩有n根，那么就可以将地基的面积分为n等份，每一份就是一个单位面积，在这个单位面积内刚好有1根桩，面积置换率就是这根桩的截面积除以这个单位面积。

对于上图所示方形布桩形式，在任意四根桩中心进行连线，则每根桩有1/4桩截面积在虚线框内，则虚框内共有4×1/4桩截面积，即一根桩截面积，该根桩截面积处理虚框内的地基，因此：

m=3.14×d2/4s2=d2（1.13s）2=d2d2e（1-2）

其中：de：一根桩分担的处理地基面积的等效圆直径。