搅动土应力释放沟墙的工程实例与数值分析

摘要

因为静压桩具有无噪音、无污染、沉桩效率高等优点，其在出现之后，顺应我国建设的发展和人们对环境要求的提高，迅猛发展起来，并且还具有潜力占据市场更大的比例。但是静压桩沉桩中的挤土效应是困扰施工中的一个难题，多年来，对挤土效应理论的研究一直在进行，先后出现了圆孔扩张理论、应变路径法、有限元法等.对挤土的的防治也出现形成了一些常见的措施。
　　 本文总结了三种挤土效应理论的发展历史，详细介绍了目前常见的防治措施，也对静压桩沉桩机理进行总结，更好得认识问题才能解决问题。
　　 本文介绍了一种用于解决静压桩挤土效应的新的施工工艺--搅动土应力释放沟墙，结合杭州某工程的实例，详细介绍了使用三轴强力搅拌桩机作业、强力搅拌形成一道保护静压桩周边建筑物的应力释放沟墙的施工工艺，并在应力释放沟两侧设置测斜管监测，记录沉桩过程中土体的水平位移。
　　 伴随着有限元软件的发展，越来越多的学者开始使用有限元软件模拟分析挤土效应。Abaqus是功能强大的工程模拟的有限元软件，能够驾驭非常庞大复杂的问题和模拟高度非线性问题，特别适用于分析挤土效应。本文在Abaqus中有效地解决了沉桩中大变形、非线性、本构模型等问题的情况下，模拟均质饱和粘性土中静压单桩沉桩过程中应力释放沟墙对挤土效应的阻隔作用，分析了释放沟宽度、深度、距离桩体距离对沉桩后土中应力、位移的变化规律。然后用距桩体不同的单桩作用数值叠加来研究群桩的作用效应。