基于圓孔擴張理論的靜壓有孔管樁擠土效應分析.pdf

1、隨著我國工程建設的快速發(fā)展，合理與有效地降低建設工程對周圍居住環(huán)境的影響，特別是對密集城區(qū)和居民區(qū)的影響，已經成為一個非常值得探討與研究的重要課題。由于管樁的質量好、價格低，同時無噪音、無振動、無沖擊等許多優(yōu)點，被廣泛地應用于實際工程中。靜壓管樁屬于典型的排土置換樁，其沉樁過程產生的擠土效應非常明顯，對周圍的相鄰建筑物和構筑物等造成眾多不利影響。為解決靜壓管樁沉樁過程擠土效應的不利影響，諸多學者提出了多種減輕靜壓沉樁效應的施工處理措施及

2、改變管樁構造的方法。基于有孔管樁技術的初步設想，本文運用圓孔擴張理論與數(shù)值模擬的方法對靜壓有孔管樁的擠土效應，特別是超孔隙水壓力的消散問題，進行了較為詳盡的研究與探討。通過對比分析靜壓無孔管樁和有孔管樁的擠土效應，揭示了有孔管樁技術能夠有效的降低擠土效應的不利影響。本文主要研究工作及取得的成果有：
　?。?）系統(tǒng)地概括了靜壓管樁的發(fā)展和應用現(xiàn)狀，分析了靜壓管樁施工引起的擠土效應對周圍環(huán)境產生的不利影響。
　　（2）基于Tre

3、sca破壞準則和Mohr-Coulomb破壞準則的圓孔擴張理論下，推導出徑向應力、環(huán)向應力和徑向位移沿徑向方向分布的理論表達式，進一步完善了靜壓無孔管樁的超孔隙水壓力的一般理論解，明晰了超孔隙水壓力與泊松比的影響關系。
　?。?）基于圓孔擴張理論，在靜壓無孔管樁的基礎上，引入合理的參數(shù)，推導出靜壓有孔管樁的超孔隙水壓力的一般理論解；同時基于極限平衡原理，得到了靜壓有孔管樁的最大超孔隙水壓力的表達式。對比與分析出靜壓沉樁過程有孔管樁

4、孔隙水壓力的最大值小于無孔管樁超孔隙水壓力的最大值，進一步證明了靜壓有孔管更有利于超孔隙水壓力的消散，達到了有孔管樁能夠一定程度降低超孔隙水壓力的目的。
　?。?）采用有限差分法軟件FLAC3D，對靜壓有孔管樁和無孔管樁擴張過程進行了三維動態(tài)數(shù)值模擬，探討了靜壓有孔管樁和無孔管樁超孔隙水壓力的分布規(guī)律，同時分析了有孔管樁技術降低最大超孔隙水壓力的效果，進一步證明了有孔管樁技術能夠降低最大超孔隙水壓力，有效的減少管樁擠土效應的不利影