基于透明土的梅花桩沉桩挤土效应

摘要

为研究梅花桩沉桩挤土效应,开展了一系列梅花桩沉入透明土的模型试验.结合透明土和粒子图像测速技术,采用静压桩方法研究了梅花桩沉桩过程中不同阶段桩周土位移变化特征.根据圆孔扩张理论和梅花桩的几何特性,建立了一种简单的修正圆孔扩张理论,用于分析梅花桩的沉桩挤土径向位移的分布规律以及挤土效应影响范围,同时利用数值计算方法建立了梅花桩的沉桩挤土效应分析模型.通过与梅花桩模型试验结果及修正扩孔理论分析结果进行对比,验证了本文所提出的修正圆孔扩张理论的正确性和可靠性,揭示了梅花桩沉桩过程中桩周土体的径向位移变化规律.研究结果表明,梅花桩静压沉桩挤土过渡区约为等截面圆形桩的1.5倍,圆孔扩张区的挤土效应与等截面圆形桩的沉桩挤土效应规律基本一致,梅花桩静压沉桩时桩端阻力、桩侧摩阻力和整体沉桩阻力分别是等截面圆形桩的1.0倍、1.38倍和1.12倍.