根据上述分析,由于桩P11的性状与单桩的性状近似相同,群桩的效率系数ηg,可由下式近似确定：
式中,Pa=群桩中各桩平均荷载;Ps=与群桩在Pt作用下位移相同时,桩头固定单桩承担的荷载;ng=桩数;Q11=桩P 11分配的荷载。因为桩P 11与桩头固定单桩的性状接近,并且与其所在群桩的土体(如土体组成或施工效应引起的土体变化)相同,可令Ps与Q11近似相等。采用Q11计算群桩效率系数的另一重要好处是：单纯由桩-土-桩相互作用引起的效率系数总是不大于1,从而在群桩分析中可将低承台的增强效应、桩的施工加密效应分开考虑,这里将不作研究。
由于假定桩P11的荷载分配系数sf(11)不随荷载水平变化,则群桩的效率系数与桩的变形大小无关(Mc Vay等,1995)。上述群桩模型试验的效率系数如图7-12。ηg值随ss/d值的增长而增加,见图7-13。
与实测的群桩效率系数(Gandhi&Selvam,1997)比较见表7-9。值得注意的是,在模型试验中,Ps是10 mm对应的桩头固定单桩的荷载。对2×1～3×1群桩,由式(7-2)预测的ηg值与试验结果吻合;但对于2×2～3×3群桩,预测的ηg值与试测结果大。同时,对于2×1群桩,预测的ηg值与Randolph(1981)预测的结果以及其他试验结果(Levacher,1992;Levachev等,2002)非常一致。
图7-12 ηg-ss/d关系
图7-13 2×1群桩的ηg(www.xing528.com)
表7-9 松砂中群桩的计算与实测ηg值比较
关于3×3群桩,预测的ηg值比其他室内和现场实测结果小(表7-9),如对于ss/d=3的3×3群桩,实测ηg值一般为74%～75%(Brown等,1988;Mc Vay等,1995)。可能是由于Gandhi&Selvam(1997)假定分配在桩P11上的荷载偏高的缘故。
如果假定ηg=75%,计算得Q11/Pa为1.333(ss/d=4)。因此,如果保持前排桩分配的总荷载不变,桩P11的荷载分配系数sf(11)应为0.148而不是表7-8中的0.169,桩P12的荷载分配系数为0.145。此时,桩P11接近于桩P12的荷载分配系数。这与其他试验结果十分相似(如Mc Vay等,1995)。采用修正后的前排桩分配系数,并仍假设各排内中间桩与边桩的荷载比例相同,对ss/d=4的3×3群桩重新进行了分析,结果见表7-11。与表7-8相比,n值稍微下降,中间桩的R上升,而边桩的R值近似不变。
表7-10 3×3群桩效率系数ηg的比较
表7-11 ss/d=4的3×3群桩性状再分析
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