软粘土中沉桩挤土效应研究

来源 :浙江大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:asqw_
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
桩基工程由于其诸多优点而在软土地基的城市建设中获得日益广泛的应用。对于排土置换桩(displacement piles),沉桩过程中会对桩周土体产生挤压,并产生超静孔隙水压力,从而影响周围建筑物和地下管线等公共设施的安全。许多学者已从多方面对沉桩的挤土效应问题进行了研究,但由于这个问题的复杂性,至今还没有获得满意的结果。 本文在总结前人研究成果的基础上采用新的思路对软土地基中排土置换桩沉桩问题进行了进一步的研究,做了以下工作: 对国内外大量实测资料和试验的研究分析发现:沉桩过程中的桩侧应力及初始孔压力均沿深度方向发生变化,因而将沉桩过程视为平面应变问题是不合适的,而应该考虑其空间性;讨论了软粘土的结构性对沉桩挤土的影响,提出在软粘土中沉桩时,应考虑到土体结构的破损,在此基础上进行分析,才能比较客观地掌握在具有一定结构特性软粘土中沉桩时的挤土情况。 考虑了应力与竖向坐标z的关系及侧摩擦力的分布,建立了模拟沉桩过程的准静态空间轴对称平衡微分方程组,求得弹性区应力和位移解答。根据桩土边界条件,提出塑性区的应力函数,根据土塑性力学的基本原理,采用Mohr-Coulomb屈服准则,并考虑土的结构性损伤,采用简化的应变软化模型,求得塑性区的应力解答及极限扩张压力值;分析了土体的损伤系数变化及不同的土体参数值变化对塑性区半径和极限扩张压力的影响,以及深度z对土体的塑性区半径及极限扩张压力的影响;并分析了不同损伤系数下桩周土体的应力场及其在空间上的分布规律。这些工作弥补了经典圆孔扩张理论在沉桩应用中的不足,能更好地揭示沉桩过程的挤土机理。 根据推导的沉桩时土体的应力公式,采用Henkel的孔压公式,推求得了考虑土的结构性沉桩过程中产生的超孔隙水压力的空间分布公式,得出了在塑性区损伤系数越大,超孔隙水压力越大;随着深度增大,超孔隙水压力增大等结论。 为了研究软土地基中群桩施工所引起的挤土效应问题,通过对一实际工程的现场观测及对实测数据的分析,研究群桩施工时所引起的土体的位移及超孔隙水压力的产生、分布和消散情况,并提出了群桩施工时引起的土体位移的估算方法;总结了沉桩挤土效应的防护措施,并指出设置应力释放孔是一种有效的减少沉桩挤土效应的防护措施。
其他文献
在地震工程界,为了找到一个合适的表征地震动破坏能力的参数,研究者们对地震动参数的研究一直没有停止。在1988年,美国电力研究所(EPRI)提出了累积绝对速度(CAV),并将其用于核电厂地
本文首先介绍粘结锚固的基本概念,完成了静载及疲劳荷载下钢筋与混凝土之间粘结锚固国内外研究综述,总结了疲劳荷载下钢筋及混凝土强度的折减系数。在钢筋和混凝土接触面采用面
学位
浅埋暗挖法修建大跨度地铁车站的结构型式多为三拱两柱,这种多跨结构中间的沟槽部位若施工不当会使地铁结构存在防水隐患。要从根本上解决防水问题,必需采用一种新型的初支结构
压电材料正得到越来越广泛的应用。以压电材料为核心的结构和元件在装置中总是和其他材料组合在一起,界面是其中的重要组成部分。另外由压电材料制成的结构和元件常用来传导表
南疆铁路天山垭口段(K195+500~K261+500)位于南疆铁路吐(鲁番)~库(尔勒)段中段,海拔2000~3000m,是南疆铁路翻越天山过程中海拔最高、气候条件最恶劣的地区,也是路基冻害频发地区。
盾构法是修建隧道的一种施工方法,近年来已在北京、上海、广州、深圳等城市的地铁施工中得到广泛应用,取得了良好的经济效益和社会效益。但是盾构法施工的关键技术——盾构始发
本文以山东大学电力实验楼加层工程为背景,结合该工程的特点,详细论述了该加层工程的设计、施工过程以及本工程所应用的新技术,并对该工程的施工效果进行了现场监测。本文的主要
学位
混凝土结构的加固改造已成为土木工程中一个重要的工程领域。加大截面法(新老混凝土整体式补强加固技术)因其经挤实用而广泛应用于各种混凝土工程的修补加固中。新老混凝土界
薄壁工字形钢梁在小片荷载偏心作用下,由于荷载的局部高度集中,再加上本身加载有偏心,其破坏模式和承载力的估计是一个很复杂的问题。引用国外最新的试验研究,本文对薄壁工字
盾构法施工是目前城市隧道最重要的施工方法之一,在隧道的施工过程中如何保证开挖面的稳定是每一种隧道施工方法必须要考虑的问题。 本文根据以往的研究成果,并借鉴国外的经