軟土地基靜壓樁擠土效應的彈塑性分析及其數值模擬.pdf

1、由于靜壓樁具有噪音小、工期短、無泥漿污染等優(yōu)點，在我國沿海軟土分布較廣的地區(qū)應用相當廣泛。但在靜壓樁貫入飽和軟土的過程中，所產生的擠土效應對周圍環(huán)境的影響也是相當嚴重的。因此迫切需要對軟土地基上靜力壓樁的擠土效應及其對周圍環(huán)境的影響規(guī)律進行研究，并在此基礎上提出切實有效的防治措施來預防和減小擠土效應的影響。本文結合建設部科研計劃項目“深基坑邊坡工程位移預測及其優(yōu)化設計”，以寧波某高中靜壓樁工程和上海某商住樓工程為實例，就這一課題展開了深

2、入的研究分析，并完成以下研究工作： 1.本文首先介紹國內外關于擠土效應的理論，主要理論有滑移線理論、圓孔擴張理論、應變路徑法、有限單元法等，并進行逐一評述。 2.以圓孔擴張理論為基礎，推導單樁的擠土效應的彈塑性解。靜壓樁沉入軟土中的過程，就是在不排水條件下，樁向四周擠開與自身體積相等的土體進入土層中的過程。樁周土體發(fā)生側向位移，并產生塑性區(qū)。針對飽和軟土和非飽和軟土，服從不同的屈服準則，分別推導了單樁擠土的塑性區(qū)半徑以及

3、擠土位移和應力公式。 3.通過非線性和體積應變的修正，采用雙曲線型應力－應變關系來擬合土的非線性。隨后還討論擠土過程中孔隙水壓力變化，土體強度變化以及樁土界面等問題。 4.簡要介紹了有限元軟件ANSYS模擬分析擠土效應的基本過程，并討論相關計算參數。鑒于靜壓樁擠土效應的復雜性，本文選取單樁貫入的擠土效應作為研究對象，利用ANSYS模擬分析一計算實例，分別利用圓孔擴張法和位移貫入法模擬，得到靜壓樁擠土效應的一般規(guī)律。