基于软土地基静压桩挤土效应的弹塑性分析及其数值模拟

《基于软土地基静压桩挤土效应的弹塑性分析及其数值模拟》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、国内图书分类号：工坐丝Z国际图书分类号：81163磊弼鼬硕士学位论文软土地基静压桩挤土效应的弹及其数值模拟硕士研究生：郭控导师姓名：篡互强教授申请学位级别：王堂亟±学科、专业：蚩±王猩所在单位：±丕工程堂医答辩日期：至QQ§生鱼且学位授予单位：青岛堡王太堂亘塑垄三查茎王茎!堡』茎!堡：堡垄：：!：：：：：：=：：摘要由于静压桩具有噪音小、工期短、无泥浆污染等优点，在我国沿海软土分布较广的地区应用相当广泛。但在静压桩贯入饱和软土的过程中，所产生的挤土效应对周围环境的影响也是相当严重的。因此迫切需要对坎土地基上静力压桩的挤土效应及其对周围环境的影响规律进行研究，并在此基础上提出切实有效的防治措施来

2、预防和减小挤土效应的影响。本文结合建设部科研计划项目“深基坑边坡工程位移预测及其优化设计”，以宁波某高中静压桩工程和上海某商住楼工程为实例，就这一课题展开了深入的研究分析，并完成以下研究工作：1．本文首先介绍国内外关于挤土效应的理论，主要理论有滑移线理论、圆孔扩张理论、应变路径法、有限单元法等，并进行逐～评述。2．以圆孔扩张理论为基础，推导单桩的挤土效应的弹塑性解。静压桩沉入软土中的过程，就是在不排水条件下，桩向四周挤开与自身体积相等的土体进入土层中的过程。桩周±体发生侧向位移，并产生望性区。针对饱和软土和非饱和软土，服从不同的屈服准则，分别推导了单桩挤土的塑性区半径以及挤土位移和应力公式。3

3、．通过非线性和体积应变的修正，采用双曲线型应力一应变关系来拟合士的非线性。随后还讨论挤土过程中孔隙水压力变化，土体强度变化以及桩土界面等问题。4．简要介绍了有限元软件ANSYS模拟分析挤土效应的基本过程，并讨论相关计算参数。鉴于静压桩挤土效应的复杂性，本文选取单桩贯入的挤土效应作为研究对象，利用ANSYS模拟分析一计算实例，分别利用圆孔扩张法和位移贯入法模拟，得勐静压桩挤土效应的一般规律。5．以上海某商住楼和宁波某静压桩工程为实例，结合本文模拟结论深入分析了挤土效应。最后基于数值分析和工程实践，提出了预防和减小静压桩挤土效应的措施，对今后静压桩施工具有一定的指导意义。关键词；软土，静压桩，挤土

4、效应，圆孔扩张法，ANSYS，防治措施AbstractOwingtononoisepollution，shortconstructionperiod，noclaymortarpollution，smilepilinghasbeenwidelyusedinsomeareasnearseainourcountrywheretherehavealotofsoftclaydistributedbroadly．However,theeffectcausedbysoilcompactingeffectsresultedfromthecourseofstaticpressedpilestickinginso

5、ftclayisveryserious．Soitisurgentlyneededtostudythesoilcompactingeffectanditseffectsrolesonsurrounding，andputforwardtheefficientandpracticalmeasuresbasedontheseresearches．SupportedbytheprojectoftheMinistryofConstructionandsettingtwoengineeringexamplesinNingboandShanghaiastheexamples，thisthesismainlyc

6、ompletedthefollowingresearchworks：：1．Thisthesisreviewsandanalyzesthetheoriesconcemedwiththesoilcompactingeffectathomeanabroadatfirst，includingbearingcapacitytheory，cavityexpansionmethod，strainpathmethod，andfiniteelementmethod．2．Onthebasisofthecavityexpansionmethod，elastic-plasticsolutionsofsinglepil

7、e’Ssqueezingeffectaredetermined．Thevolumeofthespacesqueezedbythepileisequaltothepile’Svolumewhenitsnckintosoftclay．Therehavesomelateraldisplacementofsoilaroundthepile，andplasticzonec01llesintobeing．Th