文档介绍：摘要静压桩具有桩身质量易于保证和检查,价格相对较低,以及施工工效高、无泥浆和噪音污染等优点,目前已成为我国工业与民用建筑中,特别是软土地基上各类建筑中广泛采用的桩型之一。但静压桩也有其相对缺点,那就是它属于排土置换桩,容易对周边环境造成不利的影响。随着人们环保意识的不断增强,对静压桩挤土效应带来的各种问题也越来越引起人们的重视。本文在总结国内外众多学者研究的基础上,主要作了以下工作。本文在孔扩张理论的基础上,推导了材料和材料具有一初始孔径的孔扩张理论统一解析解对于具有软化特性的材料,假设软化曲线为双曲线型,推导了孔扩张理论的统一解析解。探讨了柱孔扩张时初始孔径率、软化系数对材料应力场、位移场的影响规律。孔扩张过程中,随着初始孔径率的不断增大,塑性区半径、径向位移、径向应力及最终扩孔压力不断减小随着软化系数的不断增大,径向应力及最终扩孔压力不断增大。探讨了柱孔扩张时初始孔径率、软化系数对材料超静孔隙水压力的影响规律。随着初始孔径率的不断增大,超静孔隙水压力不断减小,影响半径也不断减小具有软化特性的材料,塑性区超静孔隙水压力主要决定于软豁土的软化系数、塑性区半径以及破坏时的孔隙水压力系数等随软化系数的不断增大,塑性区超静孔隙水压力不断增大,弹性区超静孔隙水压力则与软化系数无关。对三里亭南区组团沉桩工程实测土体水平位移和超静孔隙水压力作了分析,得到一些具有工程意义的经验和规律。在三里亭南区组团沉桩工程实测超静孔隙水压力的基础上,分离出单桩沉桩时产生的超静孔隙水压力,并对单桩产生的超静孔隙水压力实测值、理论值作了对比分析。关键词静压桩孔扩张理论初始孔径率软化系数土体侧向水平位移超静孔隙水压力实测值分析,,,主要符号与说明—扩孔过程中孔径,△“一一超静孔隙水力,—土体不排水剪强度,△蛛—桩土界面超孔压推算值,—扩孔压力,—桩土界面超孔压理论值,—土体初始应力,—桩土界面超孔压结合值,临界扩孔压力,—八面体正应力增量,最终扩孔压力,—八面体剪应力增量,—径向半径,—径向应力,—桩半径,切向应力,一一径向位移,竖向应力,一弹塑性交界面径向位移,—土体上覆有效应力,—孔隙水压力系数—弹塑性交界面径向应力,—孔隙水压力系数向应变—弹性模量,—切向应变凡常数—内摩擦角,。—孔初始半径,凝聚力,塑性区半径,—软化系数凡—最终扩孔半径,产—泊松比最大影响半径推算值,△—塑性区平均体积浙江大学上学位论文静压桩沉桩挤土效应研究及实测分析何耀辉年月第一章绪论引言随着我国经济建设的发展,现代土木工程对地基基础提出了越来越高的要求。桩基础以其承载力高、稳定性好、沉降量少而均匀、沉降速率低且收敛快等特性,成为现代化基础工程体系之一刘金砺,静压桩更以其无噪声、无污染、无振动、施工速度快、节约材料和质量可靠等优点获得了广大工程建设者的青睐,并得到了大规模的推广使用,成为目前我国工业与民用建筑中,特别是软土地基上的各类建筑中广泛采用的桩型之一。静压桩属于排土置换桩,在饱和软土地基中沉桩时,桩身将置换同体积的土,会产生巨大的侧向挤压作用,如果处理措施不当,会引起周边的环境问题,严重时还会引发工程事故。由于对此认识不足而导致工程事故的例子屡见不鲜刘而烈等,。近些年来,随着高层建筑物的大量兴建,特别是在沿海软土地区和用地紧张地区,在密集建筑群中建造高层房屋,沉桩造成的邻近建筑物和地下公用设施破坏的事例时有发生。静压沉桩时产生的挤土效应以及对周围环境的影响是多方面的,主要有以下儿点。沉桩时在压桩区一定范围内产生土体的水平位移。在饱和软土中沉桩时,山于桩要置换相同体积的土,对周围土体产生侧向挤压,引起上体水平位移,过量的土体水平位移作用在先前打入的桩上,会造成桩位的偏移、桩身的翘曲,严重时会造成桩的折断。沉桩时对周围土体的挤压作用导致土体的垂直隆起。沉桩时,桩对周围土体产生的挤压作用,还会在一定范围内造成地面的垂直隆起和抬高,并有可能造成先沉入桩上浮。由于地面隆起,己沉入桩上抬,造成桩尖脱空,对于端承桩而言,极大地影响了单桩承载力的发挥。静压桩挤土效应引发的环境问题。土体的垂直隆起和水平位移会对沉桩范围外一定距离内的建筑物造成损坏,如造成邻近建筑物、构筑物、道路、挡土结构以及地下设施和管线的一定程度破损等。沉桩过程中,特别是在饱和软豁土中沉桩,会产生很高的超静孔隙水压力。当超静孔隙水压力达到一定数值时,土体中的某一方向有效应力可能出现负值,影响桩基的承载力过高的超静孔隙水压力也妨碍施工的速度,甚至威胁邻第一章绪论近建筑物和构筑物的安全。超静孔隙水压力在施工后一段时间内的消散还会对土体的强度产生很大的影响,从而引起土体强度的变化。沉桩时桩对土体的扰动,使桩身周围土体的应力状态发生变化,尤其对于具有一定结构强度的结构性软豁土,桩周土体实际上是一个被撕裂、破坏、扰动和重塑的过程。土体