弹性理论法就是利用弹性理论对桩土系统研究单桩基础在纵向的符合承载作用力与桩
基础土层之间的作用力和相对位移之间的关系，从而得到土对桩、桩对桩以及桩对土还有土
对土之间的所有的共同作用方式。依据弹性理论方法能偶拓展出一系列的单桩沉降计算方法，
这些拓展的计算方法都是基于桩基础的位移和相近的土层的位移之间的协调条件。基于此，
桩基础的位移能够根据轴向承载下桩基础桩身的压缩而得到，装周围土体的位移能够根据
某点所长生的

Minidlin 位移得到。根据沿界面诸多的相邻点的桩基础位移与土层位移相等，

在弹性理论中加上桩基础土界面一般都满足弹性这一个条件，最后得到桩身摩擦力的分布
和桩端阻力的分布以及桩位移的分布。

 

　　

2.4 单向压缩分层总和法 

　　单向压缩分层总和方法是依据周边土层的参数计算得到各层的沉降和总的沉降量。在桩
基础设计中，这种浅基础的计算总沉降量的常用方法通常用于直径比较大的单桩，因为其
桩侧的阻力负荷承载分担比相对比较小，桩基础底端半径大，荷载分担也大，所以可以采
用单向压缩分层总和法来计算沉降量。例如，当深基计算的其他条件一样时。利用明氏应力
分布计算出总沉降量和设计过程中的推算量比较接近，用布氏公式计算出的值则略比实际
测量值约大二分之一到三分之一。用分层总和法分析单桩沉降量时，依据压缩层的计算深度，
参照相关规定，或者实际经验来确定。

 

　　

3.群桩的沉降分析 

　　

3.1 弹性理论法 

　　弹性理论法的群桩沉降分析是以

Minidlin 解的唯一和应力解为依据形成的位移法和应

力法。此外还有一种简化的弹性理论法求位移，以应力法中子桩侧面摩擦力为线性，将单桩
分析的理论进行叠加得到桩群的计算方法。

 

　　

3.2 实体深基础法（等代墩基） 

　　在现代公路桥梁工程设计中计算群桩沉降的方法做常用的一种就是实体深基础法，它
是把高承台下的桩群和土层作为一个等效墩基的实体深基础，不超过这个等代墩基的范围
桩群如同实体墩基般工作并且桩间土层不发生压缩，最后利用扩展的计算方式得到群桩的
沉降。根据选用的假定实体基础底面的点不同，以及附加应力和地基土性质的不同，可以使
用计算不同的模式。为了消除这些差别对计算的影响，可以采取以下措施进行预防：

 

　　

3.2.1 变动假定实体基础底面的位置，注意桩基础之间土层发生压缩的可能性； 

　　

3.2.2 在群桩顶部外面以固定斜率增大假定实体基础底面的面积，注意群桩基础周围剪

应力的影响；

 

　　

3.2.3 根据半无限弹性体内集中力的公式扩展出一系列的计算荷载下附加应力的方法，

可以改善地基土层附件应力的计算准确度。

 

　　

3.3 等效作用分层总和法 

　　

1940 年，我国的工程专家黄强、刘金砺两位首先提出了等效作用法，不久，此法被桩

基技术规范采用，来进行对均匀土质的土层中群桩沉降的

Mindlin 解和均匀负荷承载下的

矩形基础的

Boussi-nesq 解之间的比值进行计算，得出结论修正等代墩基的附加应力。最后

依据分层总和法求得群桩的沉降。

 

　　结语

 

　　本文是笔者结合了理论知识和实际工作经验总结出的公路桥梁工程设计中对桩基沉降
的分析。系统的介绍了单桩与群桩在荷载作用力下的沉降计算方法，并且对它们的优势、缺
陷以及适用的范围、应用的对象等进行了简单的论述。尽管本文论述的方法比较多，但是并
不全面，在实际的公路桥梁设计中单桩和群桩的沉降计算还可以先采用一种方式，在利用
另外一种方式或者多种方式相结合的模式，这个过程并不是一成不变的，这就需要设计者
在有着丰富的理论知识前提下，在实际工作中摸索前进。