浅谈静压桩沉桩挤土效应和桩间土固结特征理论分析

《浅谈静压桩沉桩挤土效应和桩间土固结特征理论分析》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、河海大学博士学位论文静压桩沉桩挤土效应和桩间土固结特征理论分析姓名：高子坤申请学位级别：博士专业：岩土工程指导教师：施建勇20070601摘要静压法施工是当前应用较为广泛的沉桩工艺，具有很多优点，但也有较多的理论和工程问题需要解决。本文对静压桩施工过程中，沉桩挤土产生的位移、应力和超静孔隙水压力分布，以及成桩后单桩桩周和群桩桩问土体固结规律展开研究，主要包括下述内容：1．综合考虑桩长有限、地面自由、终孔孔壁形状、孔壁位移边界条件和土体材料非线性，应用变分原理推导位移、应变和应力场解答，并应用经典土压力和小孔扩张理论、模型试验数据和现场沉桩试验实测数据对研究结果进行对

2、比验证：2．借鉴砂井地基固结的研究思想。首先建立单桩和群桩的针对正交各向异性土体固结问题的数学模型。然后，通过对实际桩基工程的渗流边界条件和初始超静孔隙水压力分布条件的分析，用数学物理方法求解得到问题的解答。最后，通过土体固结与桩承载力的时效性之问的关系，验证了解答的合理性和适用性。3．综合考虑位移变分法得到的应力场，以及上述的桩周土体固结级数解答，重点研究沉桩后桩周土体中的初始超静孔隙水压力分布规律。同时，结合工程实例，对沉桩挤土的位移、应力、超静孔隙压力分布规律和成桩后孔压消散的完整过程进行较为系统的研究和验证；4．使用坐标变换方法，得到满足位移边界条件，包括孔

3、壁边界、直线边界和无穷远处边界的位移函数。然后，根据几何方程和物理进一步得到问题的应变、应力解答。最后，通过极限运算以及算例的有限元计算结果的比较分析对理论结果进行验证分析。【关键词】：静力压桩、空间轴对称、位移变分法、固结级数解、超孔隙水压力、平面应变问题、坐标变换AbstractTheconstructionofjacked-inpilesisawidely-usedtechniqueofpileengineeringatpresenLThejobpracticehasmanymerits，butmanytheoreticalandpracticalproble

4、msstillneedtobesolved．Inthispaper,Soildisplacement,stressfieldsandeXCeSShydrostaticwaterpressureduetopilejackedareexploredbasedontheanalysisofthepilesinkingprogress．Theundermentionedcontentsareincluded：I．SoilsqueezingmodelduetopilesBnkenisconstructed，consideringtheeffectofthefinalshape

5、anddisplacementboundaryofpilewall，stressfreegroundsurface,thefiniteofpilelengthandnon-linearofsoilmaterial．Successionally,soildisplacemenl,strainandstresssolutionsareobtainedbasedonvariationprincipal．L硒Lcomparisonsaremadetoprovethereasonabilityofthesolutionsusingpassivesoilpressuretheo

6、ryandclassicalCEMresultsandtheexperimentaltestingdata．2．Borrowingideasfromsanddraintheory,thetwo·dimensionalsoilconsolidationarestudiedinsaturatedandorthogonalanisotropicsoilaroundandamongslmkenpiles．Consideredtheinitialdistributionandboundaryconditionofexoessporewaterpressurecausedbys

7、ettingpiles．theprogressionsolutionscanbefoundbyusingmethodsofmathematicalphysicsindifferentevironments．Thecomparisonbetweentheprogressionsolutionsandtheconsolidationdegreevalueswhicharededucedfromthepracticalbearingcapacityshowsthattheprogressionsolutionisreasonable．3．Thecontributing