基于軟黏土流變特性的樁基變形研究.pdf

1、隨著經(jīng)濟快速的發(fā)展，越來越多的基礎設施建于深厚軟黏土層上，軟黏土具有高含水率、高壓縮性、滲透性低、強度低等特點，在長期荷載作用下會發(fā)生流變現(xiàn)象，從而導致地基傾斜、失穩(wěn)、不均勻沉降等工程事故。軟土地基上樁基的長期變形問題越來越受到關注，深厚軟土層隨著時間持續(xù)發(fā)展的蠕變特性是樁基后期發(fā)生較大位移的主要原因之一。故在考慮軟黏土應變時間效應的基礎上，對樁基在長期荷載作用下變形的研究具有很重要的意義。
　　本文以軟黏土中樁基工程為背景，圍繞

2、軟土地區(qū)后期的時間效應，通過樁周土體的流變試驗，結合數(shù)值模擬對樁基的長期變形進行了研究。具體內(nèi)容如下:
　　(1)對軟黏土的本構模型、流變理論進行了分析闡述，在荷載作用下，對樁基的水平受力機理，側向變形等進行了理論研究，基于軟土流變、樁—土共同作用下分析樁基長期變形特性。
　　(2)針對軟黏土的流變特性，利用GDS三軸儀進行土樣側向、豎向加載流變試驗。一系列試驗結果表明:在每級水平向偏應力下，軟土很快能夠達到變形穩(wěn)定狀態(tài)，基

3、本在72h左右穩(wěn)定，初期即可達到90％的穩(wěn)定蠕變變形量;土體隨著時間的發(fā)展和偏應力的增大，其流變非線性的特點越明顯。在不排水條件下，分析得到了能較好代表軟黏土應力—應變—時間關系的水平向蠕變經(jīng)驗公式。
　　(3)豎向偏應力加載時，土樣在圍壓50kPa時最終豎向應變量約為9.8％，200kPa時穩(wěn)定應變值為5％，故相同豎向偏應力作用下，土樣最終蠕變量隨著圍壓的增大而減小。
　　(4)運用ABAQUS數(shù)值分析軟件對基于Poulo

4、us彈性法樁基、室內(nèi)流變試驗進行數(shù)值分析，在土體流變特點下，建立了樁—土共同作用有限元分析模型。討論模型參數(shù)對樁基長期變形的影響;以此為基礎，再根據(jù)某樁基工程實際監(jiān)測結果對模擬得到的數(shù)據(jù)進行驗證。結果表明，樁頂水平位移隨著彈性、黏性參數(shù)的變化有較大差異，表現(xiàn)為初始應變、最終蠕變、蠕變速率等結果的不同。樁周土、樁頂變形的數(shù)值計算結果與監(jiān)測數(shù)據(jù)相同變化趨勢表明:在已有的現(xiàn)場工程監(jiān)測數(shù)據(jù)下，利用有限元軟件對樁土相互作用進行數(shù)值分析，為檢驗和監(jiān)