静压桩沉桩机理及挤土效应研究

摘要

静压桩具有桩身质量易于保证和检查，造价相对较低，以及施工工效高、无泥浆和噪音污染等优点，目前已成为我国工业与民用建筑中，特别是软土地基上各类建筑中广泛采用的桩型之一。但静压桩也有其相对缺点，那就是它属于排土置换桩，容易对周边环境造成不利的影响。随着人们环保意识的不断增强，对静压桩挤土效应带来的各种问题也越来越引起人们的重视。 本文在总结国内外众多学者研究的基础上，主要作了以下工作： 1.对静压桩压桩机理做了综述，并分别探讨了在粘性土和砂性土沉桩特性，简要的对层状土的沉桩阻力进行了分析并总结出静压桩的沉桩规律。然后对国内外研究沉桩机理的方法进行了逐一介绍和分析，尤其对近年来一些专家学者根据各种不同条件所获得研究成果。对诸如运用圆孔扩张法、应变路径法、有限单元法研究得到的一些新成果，作者都作了一定程度的分析与评价。 2.本文在Vesic孔扩张理论的基础上推导了Mohr-Coulomb材料具有初始孔径的球形孔扩张理论统一解析解；并推导出Mohr-Coulomb材料的弹塑性解答，对塑性区平均应变△进行了讨论。对于假定为Mohr-Coulomb的材料，归纳了桩端土球孔扩张桩尖总阻力的计算步骤。 3.本文对静压桩沉桩时对邻近的建筑物和市政设施、相邻桩体、基坑开挖等造成的影响作了总结分析。并运用柱(圆筒)形孔扩张来研究沉桩的挤土效应，它假设材料服从Mohr-Coulomb屈服准则，根据弹塑性理论，求出无限土体内、具有足够小的初始半径的圆柱形孔、被均匀分布并不断增大的内压力所扩张的一般解，由弹性力学理论求出径向位移的拉梅解。 4.运用球孔扩张理论对郑州某工程的沉桩阻力进行了计算，并与按规范和调节系数法计算的结果以及实测结果相比较；结果表明，运用球孔扩张理论所计算的结果更接近于实测结果，说明该方法具有一定的实用价值。还运用柱孔扩张理论对其沉桩后的水平位移进行了估算，并与实测土体水平位移作了对比分析，对于考察沉桩后对周围环境的影响有一定的参考价值。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章绪论

第二章静压桩沉桩机理的分析与评价

第三章静压桩压桩阻力分析

第四章静压桩沉桩挤土效应研究

第五章工程实例计算与分析

第六章结论与建议

参考文献

攻读硕士期间发表的论文和参加的工程项目

致 谢