有孔管桩静压沉桩挤土效应试验研究

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随着我国经济的高速发展,国家大力推进公路和铁路工程的建设。作为复合地基竖向增强体,预应力管桩适合于处理深厚软土地基,但其沉桩过程将对周围环境产生极其严重的影响。为探索减轻静压沉桩效应不利影响的新途径,提出了有孔管桩技术。静压沉桩引起的挤土效应、超孔隙水压力的产生和消散、荷载传递等问题已经有较为深入的研究,但其都是针对无孔管桩而言的。有孔管桩地基处理技术在工程中还没有应用,国内外关于有孔管桩技术的报道甚少,因此对有孔管桩而言,上述诸多方面几乎是一片空白,还处于一种不成熟阶段,有待探索和研究。针对有孔管桩静压沉桩所引起的挤土效应问题,采用室内模型试验和数值模拟方法,研究了有孔管桩静压沉桩超孔隙水压力的时空消散过程,研究了有孔管桩的极限承载力。主要进行了以下工作:(1)通过室内沉桩模型试验,研究了有孔管桩沉桩时所引起的超孔隙水压力产生和消散的规律,分析了土体中超孔隙水压力与测点埋设深度的关系,比较了无孔管桩与有孔管桩沉桩时所引起的超孔隙水压力峰值和消散速度,比较分析了三种有孔管桩减小土体中超孔隙水压力峰值、加速超孔隙水压力消散的能力。(2)通过桩身极限承载力试验,分析了有孔管桩受压时桩身承载力与时间关系曲线的变化规律,研究了三种有孔管桩的桩身极限承载力折减情况。(3)采用FLAC3D软件,分析了无孔管桩与有孔管桩沉桩时所引起的超孔隙水压力产生和消散的规律,并与模型试验结果进行了对比。
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