透明土的XCC樁沉樁擠土效應(yīng)模型試驗及其理論研究

為探討楔形樁與等截面樁在靜力沉樁過程中的沉樁效應(yīng),在軟土地基中分別對1根等截面模型樁和3根不同楔角的楔形模型樁進行靜力沉樁試驗。通過試驗數(shù)據(jù)整理分析,獲得等截面樁與楔形樁在靜力沉樁中樁周土的豎向位移、徑向位移、沉樁壓力與沉樁深度的規(guī)律及最大豎向位移和徑向位移。研究結(jié)果表明:在相同地質(zhì)條件下,楔形樁周土的豎向位移和徑向位移分別隨沉樁深度、楔角的增大而不斷下沉并靠近樁中心;最大豎向位移和徑向位移均出現(xiàn)在1倍平均樁徑處,最大豎向位移為平均樁徑的5.78%~9.45%,最大徑向位移量為平均樁徑的0.92%~2.04%;楔形樁沉樁所需的沉樁壓力隨樁深度、楔角的增大而不斷增加,且增加的速率越大。

排水剛性樁是一種將剛性樁與豎向排水體相結(jié)合的新樁型?；诮幰恢行陆ń虒W樓樁基工程，開展了排水剛性樁與不含排水體的普通剛性樁的沉樁對比現(xiàn)場試驗，實時動態(tài)監(jiān)測排水樁與普通樁樁周土體中不同距離及深度處的水平位移、側(cè)向土壓力及孔隙水壓力的變化情況，研究排水剛性樁的沉樁擠土效應(yīng)。試驗結(jié)果表明：排水樁能夠減小沉樁過程中樁周土體因樁身擠土而發(fā)生的側(cè)向水平位移，在距樁心3倍樁徑處，排水樁樁周土體的最大水平位移為普通樁的1／6，在距樁心6倍樁徑處，排水樁為普通樁的2／5；排水樁能夠大幅降低樁周土體因沉樁擠土而產(chǎn)生的超孔隙水壓力，深度15m，距離樁中心2倍樁徑處，排水樁的超孔壓峰值僅為普通樁的1／4；排水樁能夠減少沉樁過程中樁周土體的擠土壓力，降低沉樁擠土對樁周原有土壓力的影響，在深度15m距樁心2倍樁徑處，排水樁的土壓力變化的峰值僅為普通樁的1／4?，F(xiàn)場試驗數(shù)據(jù)為排水剛性樁的工程應(yīng)用提供了設(shè)計參考依據(jù)。

成層地基中靜壓樁擠土效應(yīng)模型試驗研究——本模型試驗用改裝的手搖式靜力觸探儀做為壓樁設(shè)備，分別在均質(zhì)地基和雙層地基中連續(xù)貫入模型樁，用數(shù)碼相機拍攝壓樁過程，最后用圖像處理軟件處理所獲得的圖片，得到壓樁結(jié)束后樁側(cè)土體橫向位移和豎向位移，比較分析均...

本文在前人研究的基礎(chǔ)上,分析了擠土效應(yīng)產(chǎn)生的機理,總結(jié)了目前常用的解決方法,分析其適用范圍,提出了減緩擠土效應(yīng)不利影響的措施,為工程建設(shè)提供了思路。

介紹人工合成透明土體的發(fā)展及其在巖土工程模擬試驗、土體連續(xù)變形測量方面的應(yīng)用。結(jié)合離心機模型試驗和數(shù)字圖像處理技術(shù)在國內(nèi)的發(fā)展,對實現(xiàn)由離心機、數(shù)字圖像技術(shù)和透明土模型結(jié)合而成的非介入離心機模型試驗進行了可行性分析,認為目前已具備開展非介入離心機模型試驗的條件。

靜壓樁在沉樁過程中會產(chǎn)生擠土效應(yīng),對周圍環(huán)境造成不利影響。分析了擠土效應(yīng)的具體表現(xiàn),并且從設(shè)計和施工兩個方面提出控制措施。在具體工程中可根據(jù)實際情況綜合考慮,采取相應(yīng)的合理控制措施。

靜壓法施工工藝近年來得到廣泛使用。但靜壓樁是一種擠土樁,擠土作用將對樁基礎(chǔ)本身和周圍環(huán)境產(chǎn)生一系列影響,引發(fā)很多工程問題。通過綜合考慮樁長有限、地面自由、終孔孔壁形狀、孔壁位移邊界條件以及土體材料非線性,應(yīng)用變分原理推導沉樁擠土位移、應(yīng)變和應(yīng)力場解答,并應(yīng)用經(jīng)典土壓力理論、小孔擴張理論和ansys計算結(jié)果對理論推導結(jié)果進行驗證。研究結(jié)果對靜壓樁的施工、相應(yīng)防護措施的選擇和設(shè)計有較大的指導作用。

通過砂土中的大型沉樁模型試驗,得出了樁周土體相對密度的變化規(guī)律。根據(jù)一系列三軸試驗,研究了砂土因相對密度改變而使其內(nèi)摩擦角φ值及鄧肯雙曲線彈性模型參數(shù)變化的情況,得到了樁周土體因沉樁引起的φ的增大規(guī)律。利用以上兩部分成果,結(jié)合有限元計算機分析,探討了沉樁擠密效應(yīng)對樁基軸向工作性狀的影響

為減小靜壓樁在施工過程中對周圍市政道路、建筑等環(huán)境所產(chǎn)生的影響,需要采取合理的沉樁擠土效應(yīng)措施。以杏林華鈴花園三期工程（9#~13#樓）工程為例,分析了靜壓樁擠土效應(yīng)對具體的擠土效應(yīng)表現(xiàn)形式,從設(shè)置應(yīng)力釋放孔、降水井、控制打樁進度、防擠溝、沉樁施工順序等方面提出措施進行有效控制。

考慮樁側(cè)摩阻力隨深度線性增加,在此基礎(chǔ)上推導了沉樁擠土效應(yīng)的空間解析解,該解析解能預測沉樁時樁周土體的豎向位移;離心模型試驗值、有限元計算值與解析解值作了比較分析,解析解值能較好的反映試驗值,土體豎向位移解析解值與有限元計算值接近。

phc管樁為擠土沉樁模式,則沉樁過程中的擠土效應(yīng)研究對設(shè)計、施工具有重要意義。通過研究phc管樁的擠土機理和效應(yīng),分析了phc管樁的擠土效益對環(huán)境和工程的影響,提出了一些預防措施以減小樁的擠土效益帶來的危害。

以phc管樁加固某物流加工二期標準倉庫、廠房項目為依托,進行了吹填土地區(qū)phc管樁的擠土效應(yīng)研究。利用預先埋設(shè)的孔壓計和測斜計,借助沉樁過程的現(xiàn)場測試手段,研究了phc管樁在沉樁過程中樁周孔壓變化和土體位移分布特征,發(fā)現(xiàn)沉樁過程中超孔隙水壓力隨距樁心距離的增加而近似呈線性規(guī)律衰減,影響范圍約為10倍樁徑,土體水平位移不僅與地基土性質(zhì)有關(guān),而且其分布特征也與深度有很大關(guān)系,表現(xiàn)為0.2～0.4倍樁長處土體水平位移較大。采用數(shù)值模擬有效地模擬了現(xiàn)場測試結(jié)果,進而將結(jié)果推廣,得到了沉樁引起的樁周土體位移隨深度和距樁心距離的變化規(guī)律。數(shù)值模擬結(jié)果表明:樁-土界面摩擦特性和樁徑對土體位移場的影響較大。

淺談靜壓樁沉樁擠土效應(yīng)空間

靜壓樁沉樁過程中,會對周圍土體產(chǎn)生擠壓,形成土體水平位移,并產(chǎn)生超孔隙水壓力,影響周圍建筑物、構(gòu)筑物的安全。通過結(jié)合工程實例,分析了沉樁過程中引起的深層土體水平位移和超孔隙水壓力的變化規(guī)律,為類似工程提供參考。

沉樁擠土效應(yīng)的參變量有限元分析——參變量有限元法是一種特別適合于巖土類非線性材料數(shù)值計算的新方法。應(yīng)用圓柱形空腔體擴張理論模擬沉樁擠土效應(yīng)，考慮土體服從tresca和drucker-prager準則的理想彈塑性本構(gòu)模型，編制了軸對稱應(yīng)變的參變量有限元程序，對...

應(yīng)力釋放孔對靜壓樁沉樁擠土效應(yīng)的影響研究_王沖

靜壓樁優(yōu)點眾多,但沉樁帶來的擠土效應(yīng)也十分明顯。采用應(yīng)力釋放孔法能有效地減少沉樁帶來的對周邊環(huán)境的影響。通過借助flac3d有限元軟件,采用分段壓入的方式對單樁沉樁過程進行了模擬,得出了不同樁長時孔深和孔徑的最佳組合,從而對實際的工程施工提供一定的參考。

為減小靜壓樁施工對周圍環(huán)境產(chǎn)生的影響,需要采取合理措施減小沉樁擠土效應(yīng)。以軟土地區(qū)某樁基工程建設(shè)項目為依托,選取預鉆孔、預鉆孔與應(yīng)力釋放孔結(jié)合的施工措施,進行了預制空心方樁的擠土效應(yīng)試驗。通過預埋孔隙水壓力計與測斜管,監(jiān)測了靜壓樁不同貫入深度下土中孔隙水壓力和土體水平位移的變化規(guī)律。監(jiān)測結(jié)果表明:超孔壓的影響半徑超過12d,且超孔隙水壓力隨上覆有效應(yīng)力的增大而增大;靜壓樁擠土效應(yīng)引起的水平位移在軟硬土層交界面附近將發(fā)生突變;預鉆孔及釋放孔的影響半徑超過12d;前一節(jié)樁壓樁在樁周土體中產(chǎn)生裂縫有利于后續(xù)壓樁過程中超孔壓的消散。試驗結(jié)果對認識靜壓樁沉樁擠土效應(yīng),進而制定減小沉樁擠土效應(yīng)的合理措施提供有效幫助。

剛性樁復合地基的邊緣區(qū)域存在著邊樁效應(yīng),這與剛性樁復合地基的失穩(wěn)破壞存在著直接聯(lián)系,對復合地基的承載能力和工作性狀具有重要的影響.基于模型試驗,通過對樁體軸力、樁側(cè)摩阻力和樁土應(yīng)力的分析,對剛性樁復合地基的邊樁效應(yīng)進行了系統(tǒng)的研究.研究表明:樁身最大軸力點位置大約在1/3樁長處,也與樁側(cè)摩阻力中性點的位置基本相同；在相同荷載作用下,內(nèi)樁分擔的軸力比邊樁大,且受力比較均勻；樁土應(yīng)力的分布規(guī)律驗證了剛性樁復合地基中土拱效應(yīng)的產(chǎn)生,且內(nèi)樁的樁土應(yīng)力比大于邊樁,體現(xiàn)了內(nèi)樁相對于邊樁在荷載傳遞中發(fā)揮了更為明顯的分擔作用.研究結(jié)果對于具體的工程應(yīng)用具有一定的指導意義.

靜壓樁施工沉樁阻力及沉樁擠土效應(yīng)研究

濕陷性黃土地區(qū)中靜壓樁的擠土效應(yīng)尚不明確。利用應(yīng)力路徑三軸儀進行應(yīng)變保持試驗,模擬沉樁及隨后的樁周土體的應(yīng)力狀態(tài)和物理性質(zhì)的改變,特別是浸水后的擠土效應(yīng)的變化。試驗結(jié)果表明：沉樁后擠土應(yīng)力不斷衰減,浸水造成進一步衰減,最后的穩(wěn)定值與圍壓相關(guān);樁周土體在擠土應(yīng)力作用下不斷固結(jié),直至穩(wěn)定,浸水后體變有顯著增大。

濕陷性黃土地區(qū)中靜壓樁的擠土效應(yīng)尚不明確。利用應(yīng)力路徑三軸儀進行應(yīng)變保持試驗,模擬沉樁及隨后的樁周土體的應(yīng)力狀態(tài)和物理性質(zhì)的改變,特別是浸水后的擠土效應(yīng)的變化。試驗結(jié)果表明:沉樁后擠土應(yīng)力不斷衰減,浸水造成進一步衰減,最后的穩(wěn)定值與圍壓相關(guān);樁周土體在擠土應(yīng)力作用下不斷固結(jié),直至穩(wěn)定,浸水后體變有顯著增大。