一种确定桩基础桩周土强度参数的反分析方法

摘要

本发明一种确定桩基础桩周土强度参数的反分析方法，属于土木工程技术领域，本发明包括桩侧土强度参数的反分析方法和桩端土强度参数的反分析方法，即桩侧土和桩端土内部的弹性力学解、桩侧土的应力传递衰减系数、桩侧土极限平衡状态位置判定的主应力差突变原则及应力路径突变点确定方法、桩侧土强度参数确定的莫尔应力圆图解法和桩端土强度参数确定的莫尔应力圆图解法；该反分析方法是通过弹性理论、岩土力学理论、突变理论建立，反分析得到的强度参数更接近于客观情况，具有较为广泛的适用性，减少了试验偶然性因素带来的误差。

说明书

技术领域

本发明属于土木工程技术领域，具体涉及一种确定桩基础桩周土强度参数的反分析方法。

背景技术

桩基础的承载能力主要取决于桩周土的极限承载能力，土的强度主要体现在抗剪强度上， 因此，土的抗剪强度指标是决定桩基础承载力的主要因素，土的强度参数包括黏聚力c和内 摩擦角，目前，这两个参数的取得通常是通过土工试验完成，由于土工试验需要将试样脱 离其工作环境，而且无法精确地模拟真实工作条件下土的破裂面，因此土工试验得到的强度 参数存在较大误差，国内外专家通过一系列改进的试验来模拟土的真实工作状态，但仍未能 完全达到预期目标。

目前，桩基础竖向静载荷试验是现有确定单桩承载力方法中必须采用的一种方法，土工 压缩试验是确定土强度参数的一种比较可靠的手段；但将土试样脱离工作环境必然会导致土 的密实度等性质发生变化，从而对强度参数的测定产生影响，从而使试验所测得强度参数的 可信度及可用性降低；现有的原位试验亦无法模拟桩体受到荷载条件下土的真实破裂面，单 纯的桩基础竖向静载荷试验又无法直接测得土的强度参数；因此，通过单纯的试验方法确定 土的强度参数很难成功。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供一种反分析方法确定桩周土的强度参数，以达到 通过力学分析结合试验数据得到较为真实可靠的土强度参数的目的。

一种确定桩基础桩周土强度参数的反分析方法，包括以下步骤：

步骤1、选取被测桩，对其进行静荷载实验，绘制被测桩的荷载位移曲线；

步骤2、根据绘制的荷载位移曲线，采用切线法或回零图解法获得桩侧总摩阻力和桩端 阻力；

步骤3、根据获得的桩侧总摩阻力、桩侧土单元体距离桩侧表面的水平距离和桩侧土单 元体距离桩顶表面的深度，确定桩侧土单元体正应力的竖直分量、桩侧土单元体正应力的水 平分量和桩侧土单元体的切应力；

桩侧土单元体正应力的竖直分量计算公式如下：

${\sigma }_z=\frac{2}{3}{q}_1\arctan \frac{x}{z}-\frac{1}{3}{q}_1\pi +\frac{4q_1\mathrm{xz}}{3(x^2+z^2)}---\left(1\right)$

其中，σ_z表示桩侧土单元体正应力的竖直分量；q₁表示桩体受到竖向荷载时，作用在桩 侧的切向应力，即桩侧总摩阻力；q₂表示桩体受到竖向荷载时作用在桩侧的正应力；x表示 桩侧土单元体距离桩侧表面的水平距离；z表示土单元体距离桩顶表面的深度；

桩侧土单元体正应力的水平分量计算公式如下：

${\sigma }_x=\frac{2}{3}{q}_1\arctan \frac{x}{z}-q_2-\frac{4q_1\mathrm{xz}}{3(x^2+z^2)}---\left(2\right)$

其中，σ_x表示桩侧土单元体正应力的水平分量；

桩侧土单元体的切应力计算公式如下：

${\tau }_{\mathrm{xz}}=\frac{q_1(x^2-3z^2)}{3(x^2+z^2)}---\left(3\right)$

其中，τ_xz是桩侧土单元体的切应力；

步骤4、根据获得的桩端阻力、土的泊松比、桩长和桩体到土单元体的水平距离，确定 桩端土单元体正应力的竖直分量、桩端土单元体正应力的水平分量和桩端土单元体的切应力；

桩端土单元体正应力的竖直分量计算公式如下：

其中，σ_z端表示桩端土单元体正应力的竖直分量；F_端表示作用在桩顶荷载传递到桩端时 的桩端阻力值，即桩端阻力；v表示土的泊松比；h表示桩长；R₁表示桩端到计算土单元的距 离，R₂表示以地面为对称面的桩端对称点到计算土单元的距离； r表示桩体到土单元体的水平距离；

桩端土单元体正应力的水平分量计算公式如下：

其中，σ_x端表示桩端土单元体正应力的水平分量；

桩端土单元体的切应力计算公式如下：

其中，τ_xz端表示桩端土单元体的切应力，即桩端土单元的剪应力；

步骤5、根据桩侧土单元体正应力的水平分量、桩侧土单元体正应力的竖直分量、桩侧 土单元体的切应力、桩端土单元体正应力的水平分量、桩端土单元体正应力的竖直分量和桩 端土单元体的切应力，确定桩侧和桩端土单元体的第一应力和第三应力；

步骤6、获取桩侧土的强度参数，包括黏聚力和内摩擦角，具体如下：

步骤6-1、对桩侧土单元体应力状态的衰减系数进行修正，获得修正后的桩侧土单元体 的第一应力和第三应力；

步骤6-2、将获得修正后的桩侧土单元体的第一应力与第三应力做差，获得应力差值， 获取同深度所对应的应力差值，并形成关系曲线，选取深度差为0.1～0.2m，其应力差值小 于20％的桩侧土层，将该土层确定为桩侧土的极限平衡状态深度；

步骤6-3、在桩侧土的极限平衡状态深度土层上，等距离选取若干个点，在同一坐标系 下分别作该若干点的莫尔应力圆和应力路径线，将应力路径线与各莫尔应力圆的交点进行连 接，并加大荷载，当应力路径斜率发生变化时，确定此时该处的土体为极限平衡状态；

步骤6-4、在极限平衡状态下，采用莫尔应力圆图解法确定桩侧土的强度参数；

步骤7、获取桩端土的强度参数，包括黏聚力和内摩擦角，具体如下：

步骤7-1、在桩端1倍至1.5倍桩径有效压缩层深度范围内，且弹性土核作用区域以外， 选取若干个深度平面绘制莫尔应力圆，确定土材料内摩擦角和黏聚力，计算不同深度的内摩 擦角和黏聚力的平均值；

步骤7-2、在同一深度平面内等距离选取若干个点，在同一坐标系下分别作该若干点的 莫尔应力圆和应力路径线，将应力路径线与各莫尔应力圆的交点进行连接，并加大荷载，当 应力路径斜率发生变化时，确定此时该处的土体为极限平衡状态；

步骤7-3、在极限平衡状态下，采用莫尔应力圆图解法确定桩端土的强度参数；

步骤8、根据获得的桩侧和桩端土的强度参数，确定桩周土的极限承载能力，指导施工。

步骤6-1所述的对桩侧土单元体应力状态的衰减系数进行修正，具体如下：

计算桩侧土单元应力衰减系数的公式如下：

$\alpha =\frac{d}{x_1}-(x_1-d){\left(\frac{\ln (2*\eta )}{\ln (1+2n*\eta )}\right)}^2---\left(7\right)$

其中，α表示桩侧土单元应力衰减系数；d表示桩体的直径；x₁表示土单元体所在位置 到桩心的水平距离；n为x₁与d的比值；η表示该层土与标准模量土的弹性模量之比；

计算桩侧土单元第一主应力修正值的公式如下：

σ₁＝ασ₁₍₀₎   (8)

其中，σ₁表示修正后的桩侧土单元第一主应力；σ₁₍₀₎表示修正前的桩侧土单元第一主应 力；

计算桩侧土单元第三主应力修正值的公式如下：

σ₃＝ασ₃₍₀₎   (9)

其中，σ₃表示修正后的桩侧土单元第三主应力；σ₃₍₀₎表示修正前的桩侧土单元第三主应 力。

步骤6-4所述的采用莫尔应力圆图解法确定桩侧土的强度参数的过程与步骤7-3所述的 采用莫尔应力圆图解法确定桩端土的强度参数的过程相同，具体如下：

步骤a、判断土材料类型，即黏性土或无黏性土，若为黏性土，则执行步骤b，若为无黏 性土，则执行步骤e；

步骤b、在莫尔应力圆坐标系中，从每个莫尔应力圆的小主应力点作与坐标系横轴面成 45°角的斜线，确定该斜线与各自莫尔圆的交点；

步骤c、将上述交点进行连接，寻找连线的斜率发生突变的点，过该点做起所在莫尔应 力圆的切线，获得切线与坐标系纵轴的交点，该交点到坐标轴原点的距离即为黏性土的黏聚 力；

步骤d、确定切线与坐标系横轴的夹角，该夹角即为黏性土的内摩擦角；

步骤e、在莫尔应力圆坐标系中，从每个莫尔应力圆的小主应力点作与坐标系横轴面成 45°角的斜线，确定该斜线与各自莫尔圆的交点；

步骤f、将上述交点进行连接，寻找连线的斜率发生突变的点，过该点所在莫尔应力圆 做所有莫尔应力圆的拟合公切线，获得该公切线与坐标系纵轴的交点；

步骤g、将突变点与距离桩体最近的莫尔应力圆顶点相连，将连线延长获得该连线与坐 标系纵轴的交点；

步骤h、获得两交点之间的距离，即获得无黏性土黏聚力，过公切线与坐标系横轴之间 的夹角即为无黏性土的内摩擦角。

所述的坐标系纵坐标为剪应力，横坐标为正应力。

所述的标准模量土是指相同密实度的粉土和细砂土的弹性模量标准值，其取值根据桩基 础所在地区岩土材料弹性模量选取。

本发明优点：

现有试验方法中，土的强度参数是通过将试样脱离其工作环境，并在特定的试验仪器上 进行剪切得到的，这类方法无法模拟真是工作条件下土的破裂面，因而也就无法测得客观条 件下的强度参数；而现有的原位测试方法又有过多的限制条件和适用范围，对于桩基工作时 对土强度产生的影响也无法准确量测，这些因素间接地导致了桩基承载能力判定的不准确性； 本发明的桩周土强度参数的反分析方法，具体包括桩侧土强度参数的反分析方法和桩端土强 度参数的反分析方法：桩侧土和桩端土内部的弹性力学解、桩侧土的应力传递衰减系数、桩 侧土极限平衡状态位置判定的主应力差突变原则及应力路径突变点确定方法、桩侧土强度参 数确定的莫尔应力圆图解法和桩端土强度参数确定的莫尔应力圆图解法；该反分析方法是通 过弹性理论、岩土力学理论、突变理论建立，反分析得到的强度参数更接近于客观情况，具 有较为广泛的适用性，减少了试验偶然性因素带来的误差。

附图说明

图1为本发明一种实施例的确定桩基础桩周土强度参数的反分析方法流程图；

图2是本发明一种实施例的桩基础P-s曲线示意图；

图3为本发明一种实施例的桩侧土受力情况示意图；

图4为本发明一种实施例的桩端土受力情况示意图；

图5是本发明一种实施例的亚黏土层应力差值变化曲线示意图；

图6是本发明一种实施例的细砂层应力差值变化曲线示意图；

图7是本发明一种实施例的砾砂层应力差值变化曲线示意图；

图8是本发明一种实施例的0.8m深度处莫尔应力圆及应力路径、黏聚力和内摩擦角示意 图；

图9是本发明一种实施例的5.7m深度处莫尔应力圆及应力路径、黏聚力和内摩擦角示意 图；

图10是本发明一种实施例的7.0m深度处莫尔应力圆及应力路径、黏聚力和内摩擦角示 意图；

图11是本发明一种实施例的8.2m深度处莫尔应力圆及应力路径、黏聚力和内摩擦角示 意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明一种实施例做进一步说明。

本发明受国家自然科学基金(项目编号：51178457)和重庆市自然科学基金(项目编号： cstc2012jjys0001)资助。

本发明实施例中，将桩周土强度参数的反分析方法应用于某工程桩强度参数的确定中，该工 程的大直径挖孔灌注桩，桩长7.2m，桩身和桩端直径为0.8m，混凝土强度为C25。地质条件为： ①黏土(厚5.14m)，②细砂(厚1.60m)，③砾砂(厚2.30m)和未钻透的圆砾层。其试验所得桩 周土层的材料参数如表1所示：

表1

本发明实施例中确定桩基础桩周土强度参数的反分析方法，方法流程如图1所示，包括 以下步骤：

步骤1、选取被测桩，对其进行静荷载实验，绘制被测桩的荷载位移曲线；

本发明实施例中，将桩周土以桩端为界，桩端以上的土为桩侧土，桩端以下的土为桩端土。 根据试验所得桩顶荷载-位移曲线(P-s曲线，如图2所示)；

步骤2、根据绘制的荷载位移曲线，采用切线法或回零图解法获得桩侧总摩阻力和桩端 阻力；

本发明实施例中，采用切线法或回零图解法计算得到桩侧总摩阻力和桩端阻力，实施例中工 程桩的极限承载力为3600kN，其桩端阻力为2070kN，桩侧阻力总值为1530kN.令桩端阻力总值为 作用在桩端平面的集中力，令桩侧土的均布力为其土层的最大侧摩阻力及正应力，按照上述方法 对其进行弹性体应力状态分析，求得土单元体的主应力；

步骤3、根据获得的桩侧总摩阻力、桩侧土单元体距离桩侧表面的水平距离和桩侧土单 元体距离桩顶表面的深度，确定桩侧土单元体正应力的竖直分量、桩侧土单元体正应力的水 平分量和桩侧土单元体的切应力；

本发明实施例中，如图3所示，将桩侧土部分整体看做一个1/4无限平面弹性体，图中x为水 平方向的坐标分量，z是竖直方向的竖直分量，β表示(x，z)点与原点的连线与桩土接触面的 夹角。令其在一侧受到均布正应力和均布切应力，依据弹性理论进行求解桩侧土应力的弹性力学 解，具体公式如下：

桩侧土单元体正应力的竖直分量计算公式如下：

${\sigma }_z=\frac{2}{3}{q}_1\arctan \frac{x}{z}-\frac{1}{3}{q}_1\pi +\frac{4q_1\mathrm{xz}}{3(x^2+z^2)}---\left(1\right)$

其中，σ_z表示桩侧土单元体正应力的竖直分量；q₁表示桩体受到竖向荷载时，作用在桩 侧的切向应力，即桩侧总摩阻力；q₂表示桩体受到竖向荷载时作用在桩侧的正应力；x表示 桩侧土单元体距离桩侧表面的水平距离；z表示土单元体距离桩顶表面的深度；

桩侧土单元体正应力的水平分量计算公式如下：

${\sigma }_x=\frac{2}{3}{q}_1\arctan \frac{x}{z}-q_2-\frac{4q_1\mathrm{xz}}{3(x^2+z^2)}---\left(2\right)$

其中，σ_x表示桩侧土单元体正应力的水平分量；

桩侧土单元体的切应力计算公式如下：

${\tau }_{\mathrm{xz}}=\frac{q_1(x^2-3z^2)}{3(x^2+z^2)}---\left(3\right)$

其中，τ_xz是桩侧土单元体的切应力；

步骤4、根据获得的桩端阻力、土的泊松比、桩长和桩体到土单元体的水平距离，确定 桩端土单元体正应力的竖直分量、桩端土单元体正应力的水平分量和桩端土单元体的切应力；

本发明实施例中，如图4所示，将桩端土部分看做一个半平面无限弹性体，其中，q₀是桩顶 荷载的均布量，O’为坐标原点，B为桩的直径，x为水平方向的坐标轴，z为竖直方向的坐标轴， c为土的黏聚力，为土的内摩擦角，q_u是桩端阻力的均布量；使用集中力作用在地基内部的明德 林解，求解桩端土应力的弹性力学解，具体公式如下：

桩端土单元体正应力的竖直分量计算公式如下：

其中，σ_z端表示桩端土单元体正应力的竖直分量；F_端表示作用在桩顶荷载传递到桩端时 的桩端阻力值，即桩端阻力；v表示土的泊松比；h表示桩长；R₁表示桩端到计算土单元的距 离，R₂表示以地面为对称面的桩端对称点到计算土单元的距离； r表示桩体到土单元体的水平距离；

桩端土单元体正应力的水平分量计算公式如下：

其中，σ_x端表示桩端土单元体正应力的水平分量；

桩端土单元体的切应力计算公式如下：

其中，τ_xz端表示桩端土单元体的切应力，即桩端土单元的剪应力；

步骤5、根据桩侧土单元体正应力的水平分量、桩侧土单元体正应力的竖直分量、桩侧 土单元体的切应力、桩端土单元体正应力的水平分量、桩端土单元体正应力的竖直分量和桩 端土单元体的切应力，根据强度理论确定桩侧和桩端土单元体的第一应力和第三应力；

桩侧土单元体的第一应力和第三应力的表达式为：

$\left(\begin{array}{c}{\sigma }_1\\ {\sigma }_3\end{array}\right)=\frac{{\sigma }_x+{\sigma }_z}{2}\pm \sqrt{{\left(\frac{{\sigma }_x-{\sigma }_z}{2}\right)}^2+{\tau }_{\mathrm{xz}}^2}---\left(10\right)$

桩端土单元体的第一应力和第三应力的表达式为：

步骤6、获取桩侧土的强度参数，包括黏聚力和内摩擦角，具体如下：

步骤6-1、对桩侧土单元体应力状态的衰减系数进行修正，获得修正后的桩侧土单元体 的第一应力和第三应力；

所述的对桩侧土单元体应力状态的衰减系数进行修正，具体如下：

计算桩侧土单元应力衰减系数的公式如下：

$\alpha =\frac{d}{x_1}-(x_1-d){\left(\frac{\ln (2*\eta )}{\ln (1+2n*\eta )}\right)}^2---\left(7\right)$

其中，α表示桩侧土单元应力衰减系数；d表示桩体的直径；x₁表示土单元体所在位置 到桩心的水平距离；n为x₁与d的比值；η表示该层土与标准模量土的弹性模量之比；

本发明实施例中，根据桩侧阻力在水平方向实际传递过程中会产生衰减的特征，依据公式(7) 对所求弹性力学解进行衰减。标准模量取值需根据桩基础所在地区岩土材料弹性模量选取，某地 区的建议值为：黏性土的标准模量取6MPa，砂性土的标准模量取14MPa。

计算桩侧土单元第一主应力修正值的公式如下：

σ₁＝ασ₁₍₀₎   (8)

其中，σ₁表示修正后的桩侧土单元第一主应力；σ₁₍₀₎表示修正前的桩侧土单元第一主应 力；

计算桩侧土单元第三主应力修正值的公式如下：

σ₃＝ασ₃₍₀₎   (9)

其中，σ₃表示修正后的桩侧土单元第三主应力；σ₃₍₀₎表示修正前的桩侧土单元第三主应 力。

本发明实施例中，选取距离桩侧表面0.05m、0.10m、0.15m、0.20m、0.25m和0.30m六个水平 方向的竖直平面作为求解桩周土强度参数的基本平面，分别对亚黏土、细砂和砾砂求取强度参数， 并代入公式(8)和公式(9)求解最终的第一应力与第三应力。

步骤6-2、将获得修正后的桩侧土单元体的第一应力与第三应力做差，沿深度方向每0.1m 分度值对主应力差进行求解，获得应力差值，获取同深度所对应的应力差值，并形成关系曲 线，选取深度差为0.1～0.2m，其应力差值小于20％的桩侧土层，将该土层确定为桩侧土的极 限平衡状态深度；

本发明实施例中，沿桩长方向，在同一水平坐标处，将获得的第一和第三主应力做差值， 并列表作图比较，当主应力差值的变化接近不再受深度因素影响时，确定该层土的极限平衡 状态处在该深度处的水平面上。

如图5所示，是亚黏土层距离桩侧表面0.05m处的主应力差值随深度变化的曲线图，从 图中可以看出，当深度达到0.8m以后，主应力差值曲线与横轴(深度值)线接近平行，因此 可以确定，亚黏土层的极限平衡状态所在位置在0.8m深度处；同理，分别对细砂层和砾砂层 分别作主应力差值变化曲线，如图6和图7所示。并根据所的曲线确定5.7m和7.0m深度处 是这两层土极限平衡状态所在的深度。

步骤6-3、在桩侧土的极限平衡状态深度土层上，等距离选取若干个点，在同一坐标系 (纵坐标为剪应力，横坐标为正应力)下分别作该若干点的莫尔应力圆和应力路径线，将应 力路径线与各莫尔应力圆的交点进行连接，并加大荷载，当应力路径斜率发生变化时，确定 此时该处的土体为极限平衡状态；

本发明实施例中，在所确定的深度平面上，选择相同间距的若6个点，间距为0.05m，在 同一坐标系内分别作这几个点的莫尔应力圆，并将其应力路径线的顶点连线，如图8、图9、 图10所示；根据这几个莫尔应力圆的位置关系，加大荷载，当应力路径发生突变时，即应力 路径斜率发生变化时，判定该出的土体处于极限平衡状态。

步骤6-4、在极限平衡状态下，采用莫尔应力圆图解法确定桩侧土的强度参数；

步骤a、判断土材料类型，即黏性土或无黏性土，若为黏性土，则执行步骤b，若为无黏 性土，则执行步骤e；

步骤b、在莫尔应力圆坐标系中，从每个莫尔应力圆的小主应力点作与坐标系横轴面成 45°角的斜线，确定该斜线与各自莫尔圆的交点；

步骤c、将上述交点进行连接，寻找连线的斜率发生突变的点，过该点做起所在莫尔应 力圆的切线，获得切线与坐标系纵轴的交点，该交点到坐标轴原点的距离即为黏性土的黏聚 力；

步骤d、确定切线与坐标系横轴的夹角，该夹角即为黏性土的内摩擦角；

步骤e、在莫尔应力圆坐标系中，从每个莫尔应力圆的小主应力点作与坐标系横轴面成 45°角的斜线，确定该斜线与各自莫尔圆的交点；

步骤f、将上述交点进行连接，寻找连线的斜率发生突变的点，过该点所在莫尔应力圆 做所有莫尔应力圆的拟合公切线，获得该公切线与坐标系纵轴的交点；

步骤g、将突变点与距离桩体最近的莫尔应力圆顶点相连，将连线延长获得该连线与坐 标系纵轴的交点；

步骤h、获得两交点之间的距离，即获得无黏性土黏聚力，过公切线与坐标系横轴之间 的夹角即为无黏性土的内摩擦角。

根据上述方法，由图8可知，本工程亚黏土的黏聚力为27.97kPa，内摩擦角为16°；由 图9可知，细砂层的黏聚力为7.54kPa，内摩擦角为27°；由图10可知，砾砂层的黏聚力为 3.93kPa，内摩擦角为31°。

步骤7、获取桩端土的强度参数，包括黏聚力和内摩擦角，具体如下：

步骤7-1、在桩端1倍至1.5倍桩径有效压缩层深度范围内，且弹性土核作用区域以外， 选取若干个深度平面绘制莫尔应力圆，确定土材料内摩擦角和黏聚力，计算不同深度的内摩 擦角和黏聚力的平均值；

步骤7-2、在同一深度平面内等距离选取若干个点，在同一坐标系下分别作该若干点的 莫尔应力圆和应力路径线，将应力路径线与各莫尔应力圆的交点进行连接，并加大荷载，当 应力路径斜率发生变化时，确定此时该处的土体为极限平衡状态；

步骤7-3、在极限平衡状态下，采用莫尔应力圆图解法确定桩端土的强度参数；

此处方法与步骤6-4相同，本发明实施例中，根据前面所述方法，本工程以取距离桩顶 8.2m深度处的平面为例，选取距桩轴水平距离为0.05m，0.10m，0.15m，0.20m，0.25m，0.30m 的6个点，绘制莫尔应力圆及应力路径定点连线，如图11所示。由本土可以确定，极限平衡 状态发生在距离桩轴0.15m处，本发明实施例中，桩端土的黏聚力为12.58kPa，内摩擦角为 32°。

步骤8、根据获得的桩侧和桩端土的强度参数，确定桩周土的极限承载能力，指导施工。

本发明实施例中，经反分析方法计算得到的强度参数与土工试验所得的强度参数的数值 间存在一定的差异值，其中，亚黏土层的黏聚力的差异值为0.93kPa，内摩擦角的差异值为 2.4°，两者之间误差分别为：黏聚力3.21％，内摩擦角为13.04％；细砂层的黏聚力的差异值 为3.14kPa，内摩擦角的差异值为2.0°，两者之间误差分别为41.6％和8％；桩侧砾砂层的黏 聚力的差异值为1.42kPa，内摩擦角的差异值为3.5°，两者之间的误差为26.54％和12.7％， 桩端砾砂层的的黏聚力的差异值为7.23kPa，内摩擦角的差异值为4.5°。

由上述内容可知，内摩擦角的误差控制在15％以内，而部分黏聚力的误差较大，这是由于 土在受到挤压的过程中逐渐密实，导致土粒之间的黏聚力增强的结果。而同一土层在桩侧和 桩端的反分析计算中也表现出不同的强度参数，这是由于桩端和靠近桩端的桩侧土的破坏机 理不一样导致的，桩端土的破坏是在土体受到桩体的挤压之下发生压密之后产生的滑裂破坏， 相当于三轴压缩试验中的破坏形态，其破坏面为其滑裂面；而近端桩侧土的破坏是剪移破坏， 在试验机理上更加接近于直接剪切试验，其强度并没有得到充分的发挥，因此由反分析方法 得到的桩侧土的强度参数较桩端土的强度参数要小一些。