静力压入桩承载力问题的研究

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随着城市基础建设的高速发展,高层建筑不断增多和密集,桩基础已成为高层建筑基础的主要形式。静压桩以其振动小、噪音低、对环境影响小等优点,越来越受到工程界重视。静力压入桩承载力问题的研究是静压桩设计和施工中亟待解决的重要问题,特别是静压桩在浙、沪、粤等沿海软土分布较广的地区广泛应用,使本问题的研究更具有理论意义和工程应用价值。静力压入桩承载力分析问题是一个复杂的桩与土地基相互作用问题。对于桩身强度较高的预制桩,桩的承载力主要取决于土对桩的支承力。在弹塑性理论分析的基础上,认为建立椭圆型本构方程可以更好的描述土体介质弹塑性变形机理;采用球孔扩张模型模拟沉桩时桩尖端土体的变形,建立了椭圆型屈服条件下模型计算的控制方程并用数值分析方法解出塑性区应力及其位移场,讨论了应力、位移与压力敏感性系数α的变化规律;采用塑性极限分析理论,给出尖桩压入地基的滑移线场。该场解由三区组成,通过数值分析方法给出应力场,讨论了应力与桩尖角度、压力敏感性系数的变化规律。工程界学者们给出的静压桩承载力计算具有明显的区域性和经验性,多为某些工程经验总结。本文力图从更深层次上,揭示桩端土介质的变形机理,为静压桩在工程上的应用提供理论参考。
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