旋挖钻孔灌注桩是黄土地区中一种独特的桩型,利用旋挖的工艺所成孔的孔壁粗糙不平,一定程度上提高了桩侧摩阻力。本文从西安东郊某典型静荷载实例出发,在深入分析竖向荷载作用下单桩的荷载传递过程、变化规律和荷载—沉降特性之后,分别对上部非饱和黄土层和下部饱和黄土层对应的桩侧摩阻力的发挥特征作进一步分析,依据不同土层呈现出不同的应力应变关系,提出桩侧摩阻力和沉降位移的改进荷载传递模型——随土体变形变化的桩侧摩阻力三折线模型。该模型利用桩身侧摩阻的刚度系数ks2i在桩周土体弹塑性阶段(s1i-s2i)可正、可负或为零的概念,能将线弹性全塑性模型、软化型模型和硬化型模型都统一起来。 对于Q～s曲线一般呈缓变型,无明显破坏特征点的桩基以及那些对沉降极为敏感的上部结构,应根据桩顶的允许沉降量加以控制。本文提出的按桩顶沉降量计算桩基竖向承载力的分析方法,利用“荷载传递函数模型的深化研究”这一章中提出的荷载传递函数——桩侧摩阻力改进三折线模型,借助埃特金迭代法,计算桩顶沉降分别处于弹性、弹塑性或塑性状态等不同水平状态时所对应的桩顶荷载值,推导出桩顶沉降与承载力之间的一系列公式,用以较全面地模拟桩—土相互作用机理,从而实现以桩顶沉降量来控制桩的承载力的设想。 最后,对改进荷载传递模型——三折线模型进行实例验证。在黄土地区西安南郊某教学实验楼现场静荷载试验资料分析当中,先将弹性直线段末端对应的桩身变形量作为弹性变形临界值s1i,再把走势较平稳的塑性段的各点拟合成一条水平直线,该直线与实测qs～s关系曲线的交点作为塑性变形临界值s2i。桩侧摩阻的刚度系数ks1i与ks2i的大小分别取值于弹性段与弹塑性段的斜率。两桩对应的各主要土层qs-s关系曲线的发展趋势与本文提出的桩侧摩阻力的改进三折线模型比较吻合。 将本文提出的按照桩顶沉降量控制承载力的迭代计算方法用西安南郊某教学实验楼实例验证,计算的桩顶荷载值与实际观测值进行比较,结果Q～s曲线较为吻合。而且收敛速度较快。说明本文方法可用于指导工程实践,具有较好的实践价值。