基于软土地区静压桩承载性状的分析研究

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1、南京工业大学硕士学位论文软土地区静压桩承载性状的分析研究姓名：蒋跃楠申请学位级别：硕士专业：岩土工程指导教师：韩选江20060501摘要摘要静压桩有别于其它桩基施工方法的最大优点是可以定量地监测每根桩的承载施工质量。在桩体压入过程中，通过压力表能够了解每根桩随深度的压力变化情况，可求得桩体在任一深度处的压入荷载。但是如何根据土质条件选择压桩力？能否根据压桩终压力预估单桩极限承载力？至今仍然是一个研究热点。由于该问题非常复杂，涉及到多个方面，虽有很多学者采用不同的方法对此进行了探讨，但仍没有取得满意的结果。本文参照苏南软土地区的静压桩施工资料，探讨了静压桩在

2、软粘土中的沉桩机理，单桩竖向承载力的变化规律等，总的来说，具体工作主要为：1.首先介绍了目前用于静压桩挤土效应分析的几种理论，并指出这些理论各自的不足之处；然后详细分析了静压桩的沉桩机理及沉桩时引起的土体力学响应，并用小孔扩张的概念进一步求出单桩贯入时土体的应力、应变分布特征。在此基础上，还介绍了不同专家提出的不同静压桩沉桩阻力的计算方法；最后分析了终压力和沉桩终沉控制标准问题。2.在分析静压桩的极限承载力的基础上，介绍了静压桩的承载力与压桩力的相关性，同时介绍了目前国内不同地区采用的不同静压桩极限承载力的经验公式。然后，探讨了静压桩承载力的时效性特征，并

3、以此为依据得出用于计算静压桩极限承载力时效性的经验公式和饱和软土中考虑时效影响的静压单桩极限承载力的理论解析解。3.利用无锡宝鑫钢铁建材仓储有限公司和无锡市洛社污水处理厂综合处理构筑物静压桩基的现场实测资料和其它工程的静压桩实测数据，探讨了在软粘土中压桩时，沉桩阻力的计算方法；然后通过这些工程静载试验的测试结果，研究了静压桩终压力和单桩竖向承载力的相关性，并将理论公式的计算数值与实际数值进行对比分析，为类似工程的设计与施工提供参考。4.根据沉桩地区的工程地质条件，用ANSYS软件对静压桩进行了数值模拟分析，求得桩在到达桩端持力层时，土体的应力场和位移场。土

4、体选用弹塑性DP本构模型，并考虑桩土接触面的大变形和桩—土滑动摩擦等影响，使模拟结果更加接近静力压桩的实际情况，并得出了一些有用的结论。5.基于以上分析，探讨了静压桩在软粘土中的施工技术，提出了静压桩施工时的常见问题及相应措施，分析了静压桩对环境影响和防控措施，为实现环保型施工提供参考。关键词：静压桩沉桩阻力终压力单桩极限承载力位移贯入法ANSYS有限元分析I南京工业大学硕士学位论文ABSTRACTThemethodofjacked-pileisdistinguishedbyit’smeasuringofeachpile.Bymanometereachpi

5、lecanbemeasuredthevariablepressureandknowtheloadofpilesupportinginanydepthasitbepressedintosoil.Buthowtochoosefinalpressureofpileaccordingsoilbehavior?Whethertheverticalcapacityofsinglepilecanbeestimatedaccordingultimatepressure?Thisproblemdeservesfullattentioninengineering,butupt

6、opresentitstillisadifficultresearch.Thequestionisverycomplex,andconcerntomanysubjects,althoughtherearemanyengineersdotheresearchinvariousway,itstillhasnosatisfactoryresult.Accordingtotheinformationofjacked-pileinSu-Nansoftsoil,thevariedregularityofsinglepile’scapacityasitbeingpres

7、sedinsoftsoilisdiscussed.Asawhole,anumberofmainworkismade.1.Thedefectsofsometheorywhichbeusedtoanalyzethecompactingeffectofjacked-pilearepointedout.Withtheconceptofcavityexpansion,thesoilbehaviorofjacked-pilebecarefullyanalyzed,andthechangeofsoil-stressandsoil-strainisobtained.Ont

8、hebasisofit,differentwaysofcalcul