考慮圓拱效應(yīng)與應(yīng)力集中效應(yīng)的樁孔自立穩(wěn)定深度研究.pdf

1、孔壁穩(wěn)定性問題是樁孔及鉆井在鉆進(jìn)施工過程中普遍存在并備受關(guān)注的一個復(fù)雜的世界性難題，孔壁失穩(wěn)會給鉆孔工程施工帶來大量的困難與一連串的工程問題，對鉆孔灌注樁成孔過程中孔壁穩(wěn)定性各影響因素正確、科學(xué)、清晰的認(rèn)識，充分挖掘孔壁的致塌機(jī)理與原因，有利于保障施工質(zhì)量、保證施工工期以及控制施工成本，具有重要理論研究意義的同時對現(xiàn)實(shí)工程也有重大的指導(dǎo)價值。
　　本文針對目前孔壁自立穩(wěn)定深度的理論計算公式均無法考慮孔徑大小對孔壁穩(wěn)定性的影響這一問

2、題，基于別列札恩采夫發(fā)展的空間軸對稱問題，對該問題進(jìn)行研究，并采用數(shù)值模擬分析的方法對孔壁穩(wěn)定性問題進(jìn)行詳細(xì)分析研究，最終得到的主要研究成果如下：
　?、倩趧e列札恩采夫發(fā)展的空間軸對稱問題，根據(jù)作用在筒形地坑護(hù)壁上的別氏理論主動土壓力計算公式，推導(dǎo)出了考慮空間效應(yīng)（圓拱效應(yīng)）的樁孔最大自立穩(wěn)定深度隱式解；對該隱式解進(jìn)行詳細(xì)分析的前提下，提出了一個近似求解考慮圓拱效應(yīng)的樁孔最大自立穩(wěn)定深度（別氏理論隱式解）簡化公式。
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3、通過數(shù)值模擬方法對孔壁圓拱效應(yīng)和應(yīng)力集中效應(yīng)進(jìn)行了詳細(xì)分析，研究結(jié)果表明：樁孔開挖后孔壁土體既存在應(yīng)力集中效應(yīng)也存在圓拱效應(yīng)，且圓拱效應(yīng)對孔壁有卸載的作用，有利于孔壁的穩(wěn)定性。
　　③根據(jù)模擬結(jié)果對孔壁的應(yīng)力發(fā)展情況進(jìn)行分析研究，結(jié)果表明：常用的雙向無限受壓板孔理論簡化模型對孔壁土體應(yīng)力發(fā)展規(guī)律的描述是不夠準(zhǔn)確的，是偏于保守的。
　　④根據(jù)對大量數(shù)值模擬實(shí)驗的對比研究，結(jié)果表明：孔徑對孔壁穩(wěn)定性的影響不可忽略，考慮圓拱效應(yīng)的