有孔管樁靜壓沉樁擠土效應(yīng)理論分析.pdf

1、靜壓管樁因其質(zhì)量可靠，施工無噪聲、無振動(dòng)、應(yīng)力小等諸多優(yōu)點(diǎn)而被廣泛用于工程中。但靜壓管樁屬于部分?jǐn)D土樁，在沉樁過程中，樁周土體不僅會(huì)產(chǎn)生較大位移，而且會(huì)在短時(shí)間內(nèi)形成較高的水壓力。有孔管樁能使土中自由水流入管腔，從而減小局部土體位移，加速超孔隙水壓力的消散并降低其最大值。本文基于圓孔擴(kuò)張理論，針對(duì)有孔管樁沉樁過程產(chǎn)生的擠土效應(yīng)開展研究工作，推導(dǎo)了平面狀態(tài)和空間狀態(tài)下，無孔管樁及有孔管樁沉樁過程中土體產(chǎn)生的應(yīng)力增量和徑向位移解，并對(duì)其解析

2、式進(jìn)行對(duì)比分析。利用有孔管樁的應(yīng)力增量解，對(duì)有孔管樁沉樁產(chǎn)生的超孔隙水壓力進(jìn)行了分析，推導(dǎo)了沉樁過程中超孔隙水壓力與徑向距離、沉樁速率、深度、開孔孔徑以及時(shí)間之間的解析式。運(yùn)用數(shù)值模擬手段，對(duì)樁體的貫入過程進(jìn)行模擬，得到超孔隙水壓力與各因素之間的關(guān)系，從而驗(yàn)證了理論分析的合理性。具體研究?jī)?nèi)容結(jié)果如下：
　　（1）對(duì)無孔管樁沉樁時(shí)樁周土體應(yīng)力增量和徑向位移的一般解析解進(jìn)行回顧，考慮到樁身開孔處應(yīng)力的變化，推導(dǎo)了有孔管樁的應(yīng)力增量及徑

3、向位移解。對(duì)比分析可得：有孔管樁樁周土體的應(yīng)力增量及徑向位移小于無孔管樁。
　?。?）考慮到深度對(duì)沉樁的影響，推導(dǎo)了有孔管樁沉樁過程中的應(yīng)力及位移空間解析解。對(duì)比分析有孔管樁和無孔管樁可得：空間狀態(tài)下，有孔管樁的應(yīng)力增量及土體徑向位移比無孔管樁的應(yīng)力增量及位移要大。并以此推導(dǎo)了基于土塞效應(yīng)的有孔管樁塑性階段土體徑向位移解。
　?。?）推導(dǎo)了樁周土體超孔隙水壓力與徑向距離、沉樁速率、深度、開孔孔徑及時(shí)間之間的解析式。結(jié)合工程實(shí)