預(yù)應(yīng)力混凝土管樁擠土效應(yīng)研究.pdf

1、PHC管樁作為一種具有經(jīng)濟(jì)效益好、施工工期短、施工質(zhì)量可靠、環(huán)境污染小等特點(diǎn)的樁，在工民建樁基工程中得到了廣泛的應(yīng)用。在高速公路橋梁樁基工程中，管樁基礎(chǔ)的應(yīng)用相對(duì)還比較少，其設(shè)計(jì)理論還有待于進(jìn)一步深入研究，以利于推廣應(yīng)用。本文以徐明高速公路橋梁管樁基礎(chǔ)工程、蕪湖二橋引橋管樁基礎(chǔ)試樁工程以及合肥地區(qū)部分管樁基礎(chǔ)工程為依托，通過(guò)理論分析、現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)及數(shù)值計(jì)算等方法，著重研究PHC管樁的擠土效應(yīng)，分析影響管樁擠土作用的主要因素，探討擠土作用對(duì)管

2、樁單樁承載力及變形等影響。本文主要工作如下：
　　1、采用圓孔擴(kuò)張理論對(duì)沉樁過(guò)程中產(chǎn)生的位移場(chǎng)和應(yīng)力場(chǎng)進(jìn)行求解。研究結(jié)果表明:在彈性區(qū)土體徑向受壓，切向受拉，受力隨著距離樁的距離呈現(xiàn)出二次方減小的趨勢(shì);塑性區(qū)應(yīng)力隨著半徑的增大呈指數(shù)遞減，粘土中塑性區(qū)范圍大致為3～9d;徑向位移隨著距離樁的增大而減小的規(guī)律。
　　2、土塞效應(yīng)和樁端土體破壞模式分析。結(jié)合當(dāng)前研究狀況，采用地基承載力理論和靜力平衡法研究土塞形成過(guò)程與狀態(tài);通過(guò)室

3、內(nèi)試驗(yàn)分析樁端土體破壞模式，并測(cè)定相應(yīng)巖土參數(shù)，計(jì)算當(dāng)前土體下的土塞高度。研究結(jié)果表明:土塞的狀態(tài)與管壁摩阻力、地基土承載力以及土柱的抗剪強(qiáng)度有關(guān);樁長(zhǎng)較長(zhǎng)時(shí)容易形成閉塞效應(yīng);土塞高度一般在樁長(zhǎng)的10％～20％之間。
　　3、擠土效應(yīng)數(shù)值模擬分析。通過(guò)Abaqus數(shù)值模擬軟件進(jìn)行沉樁貫入過(guò)程的模擬，通過(guò)改變土體參數(shù)，分析了擠土效應(yīng)的影響因素;通過(guò)設(shè)置不同角度的樁尖，總結(jié)了開(kāi)口管樁擠土效應(yīng)的規(guī)律性。研究結(jié)果表明：彈性模量對(duì)擠土應(yīng)力場(chǎng)