透明土的XCC樁沉樁擠土效應(yīng)模型試驗(yàn)及其理論研究

為探討楔形樁與等截面樁在靜力沉樁過(guò)程中的沉樁效應(yīng),在軟土地基中分別對(duì)1根等截面模型樁和3根不同楔角的楔形模型樁進(jìn)行靜力沉樁試驗(yàn)。通過(guò)試驗(yàn)數(shù)據(jù)整理分析,獲得等截面樁與楔形樁在靜力沉樁中樁周土的豎向位移、徑向位移、沉樁壓力與沉樁深度的規(guī)律及最大豎向位移和徑向位移。研究結(jié)果表明:在相同地質(zhì)條件下,楔形樁周土的豎向位移和徑向位移分別隨沉樁深度、楔角的增大而不斷下沉并靠近樁中心;最大豎向位移和徑向位移均出現(xiàn)在1倍平均樁徑處,最大豎向位移為平均樁徑的5.78%~9.45%,最大徑向位移量為平均樁徑的0.92%~2.04%;楔形樁沉樁所需的沉樁壓力隨樁深度、楔角的增大而不斷增加,且增加的速率越大。

排水剛性樁是一種將剛性樁與豎向排水體相結(jié)合的新樁型。基于江陰一中新建教學(xué)樓樁基工程，開(kāi)展了排水剛性樁與不含排水體的普通剛性樁的沉樁對(duì)比現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)排水樁與普通樁樁周土體中不同距離及深度處的水平位移、側(cè)向土壓力及孔隙水壓力的變化情況，研究排水剛性樁的沉樁擠土效應(yīng)。試驗(yàn)結(jié)果表明：排水樁能夠減小沉樁過(guò)程中樁周土體因樁身擠土而發(fā)生的側(cè)向水平位移，在距樁心3倍樁徑處，排水樁樁周土體的最大水平位移為普通樁的1／6，在距樁心6倍樁徑處，排水樁為普通樁的2／5；排水樁能夠大幅降低樁周土體因沉樁擠土而產(chǎn)生的超孔隙水壓力，深度15m，距離樁中心2倍樁徑處，排水樁的超孔壓峰值僅為普通樁的1／4；排水樁能夠減少沉樁過(guò)程中樁周土體的擠土壓力，降低沉樁擠土對(duì)樁周原有土壓力的影響，在深度15m距樁心2倍樁徑處，排水樁的土壓力變化的峰值僅為普通樁的1／4?，F(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)數(shù)據(jù)為排水剛性樁的工程應(yīng)用提供了設(shè)計(jì)參考依據(jù)。

成層地基中靜壓樁擠土效應(yīng)模型試驗(yàn)研究——本模型試驗(yàn)用改裝的手搖式靜力觸探儀做為壓樁設(shè)備，分別在均質(zhì)地基和雙層地基中連續(xù)貫入模型樁，用數(shù)碼相機(jī)拍攝壓樁過(guò)程，最后用圖像處理軟件處理所獲得的圖片，得到壓樁結(jié)束后樁側(cè)土體橫向位移和豎向位移，比較分析均...

本文在前人研究的基礎(chǔ)上,分析了擠土效應(yīng)產(chǎn)生的機(jī)理,總結(jié)了目前常用的解決方法,分析其適用范圍,提出了減緩擠土效應(yīng)不利影響的措施,為工程建設(shè)提供了思路。

介紹人工合成透明土體的發(fā)展及其在巖土工程模擬試驗(yàn)、土體連續(xù)變形測(cè)量方面的應(yīng)用。結(jié)合離心機(jī)模型試驗(yàn)和數(shù)字圖像處理技術(shù)在國(guó)內(nèi)的發(fā)展,對(duì)實(shí)現(xiàn)由離心機(jī)、數(shù)字圖像技術(shù)和透明土模型結(jié)合而成的非介入離心機(jī)模型試驗(yàn)進(jìn)行了可行性分析,認(rèn)為目前已具備開(kāi)展非介入離心機(jī)模型試驗(yàn)的條件。

靜壓樁在沉樁過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生擠土效應(yīng),對(duì)周?chē)h(huán)境造成不利影響。分析了擠土效應(yīng)的具體表現(xiàn),并且從設(shè)計(jì)和施工兩個(gè)方面提出控制措施。在具體工程中可根據(jù)實(shí)際情況綜合考慮,采取相應(yīng)的合理控制措施。

靜壓法施工工藝近年來(lái)得到廣泛使用。但靜壓樁是一種擠土樁,擠土作用將對(duì)樁基礎(chǔ)本身和周?chē)h(huán)境產(chǎn)生一系列影響,引發(fā)很多工程問(wèn)題。通過(guò)綜合考慮樁長(zhǎng)有限、地面自由、終孔孔壁形狀、孔壁位移邊界條件以及土體材料非線(xiàn)性,應(yīng)用變分原理推導(dǎo)沉樁擠土位移、應(yīng)變和應(yīng)力場(chǎng)解答,并應(yīng)用經(jīng)典土壓力理論、小孔擴(kuò)張理論和ansys計(jì)算結(jié)果對(duì)理論推導(dǎo)結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證。研究結(jié)果對(duì)靜壓樁的施工、相應(yīng)防護(hù)措施的選擇和設(shè)計(jì)有較大的指導(dǎo)作用。

通過(guò)砂土中的大型沉樁模型試驗(yàn),得出了樁周土體相對(duì)密度的變化規(guī)律。根據(jù)一系列三軸試驗(yàn),研究了砂土因相對(duì)密度改變而使其內(nèi)摩擦角φ值及鄧肯雙曲線(xiàn)彈性模型參數(shù)變化的情況,得到了樁周土體因沉樁引起的φ的增大規(guī)律。利用以上兩部分成果,結(jié)合有限元計(jì)算機(jī)分析,探討了沉樁擠密效應(yīng)對(duì)樁基軸向工作性狀的影響

為減小靜壓樁在施工過(guò)程中對(duì)周?chē)姓缆?、建筑等環(huán)境所產(chǎn)生的影響,需要采取合理的沉樁擠土效應(yīng)措施。以杏林華鈴花園三期工程（9#~13#樓）工程為例,分析了靜壓樁擠土效應(yīng)對(duì)具體的擠土效應(yīng)表現(xiàn)形式,從設(shè)置應(yīng)力釋放孔、降水井、控制打樁進(jìn)度、防擠溝、沉樁施工順序等方面提出措施進(jìn)行有效控制。

考慮樁側(cè)摩阻力隨深度線(xiàn)性增加,在此基礎(chǔ)上推導(dǎo)了沉樁擠土效應(yīng)的空間解析解,該解析解能預(yù)測(cè)沉樁時(shí)樁周土體的豎向位移;離心模型試驗(yàn)值、有限元計(jì)算值與解析解值作了比較分析,解析解值能較好的反映試驗(yàn)值,土體豎向位移解析解值與有限元計(jì)算值接近。

phc管樁為擠土沉樁模式,則沉樁過(guò)程中的擠土效應(yīng)研究對(duì)設(shè)計(jì)、施工具有重要意義。通過(guò)研究phc管樁的擠土機(jī)理和效應(yīng),分析了phc管樁的擠土效益對(duì)環(huán)境和工程的影響,提出了一些預(yù)防措施以減小樁的擠土效益帶來(lái)的危害。

以phc管樁加固某物流加工二期標(biāo)準(zhǔn)倉(cāng)庫(kù)、廠房項(xiàng)目為依托,進(jìn)行了吹填土地區(qū)phc管樁的擠土效應(yīng)研究。利用預(yù)先埋設(shè)的孔壓計(jì)和測(cè)斜計(jì),借助沉樁過(guò)程的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試手段,研究了phc管樁在沉樁過(guò)程中樁周孔壓變化和土體位移分布特征,發(fā)現(xiàn)沉樁過(guò)程中超孔隙水壓力隨距樁心距離的增加而近似呈線(xiàn)性規(guī)律衰減,影響范圍約為10倍樁徑,土體水平位移不僅與地基土性質(zhì)有關(guān),而且其分布特征也與深度有很大關(guān)系,表現(xiàn)為0.2～0.4倍樁長(zhǎng)處土體水平位移較大。采用數(shù)值模擬有效地模擬了現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試結(jié)果,進(jìn)而將結(jié)果推廣,得到了沉樁引起的樁周土體位移隨深度和距樁心距離的變化規(guī)律。數(shù)值模擬結(jié)果表明:樁-土界面摩擦特性和樁徑對(duì)土體位移場(chǎng)的影響較大。

淺談靜壓樁沉樁擠土效應(yīng)空間

靜壓樁沉樁過(guò)程中,會(huì)對(duì)周?chē)馏w產(chǎn)生擠壓,形成土體水平位移,并產(chǎn)生超孔隙水壓力,影響周?chē)ㄖ?、?gòu)筑物的安全。通過(guò)結(jié)合工程實(shí)例,分析了沉樁過(guò)程中引起的深層土體水平位移和超孔隙水壓力的變化規(guī)律,為類(lèi)似工程提供參考。

沉樁擠土效應(yīng)的參變量有限元分析——參變量有限元法是一種特別適合于巖土類(lèi)非線(xiàn)性材料數(shù)值計(jì)算的新方法。應(yīng)用圓柱形空腔體擴(kuò)張理論模擬沉樁擠土效應(yīng)，考慮土體服從tresca和drucker-prager準(zhǔn)則的理想彈塑性本構(gòu)模型，編制了軸對(duì)稱(chēng)應(yīng)變的參變量有限元程序，對(duì)...

應(yīng)力釋放孔對(duì)靜壓樁沉樁擠土效應(yīng)的影響研究_王沖

靜壓樁優(yōu)點(diǎn)眾多,但沉樁帶來(lái)的擠土效應(yīng)也十分明顯。采用應(yīng)力釋放孔法能有效地減少沉樁帶來(lái)的對(duì)周邊環(huán)境的影響。通過(guò)借助flac3d有限元軟件,采用分段壓入的方式對(duì)單樁沉樁過(guò)程進(jìn)行了模擬,得出了不同樁長(zhǎng)時(shí)孔深和孔徑的最佳組合,從而對(duì)實(shí)際的工程施工提供一定的參考。

為減小靜壓樁施工對(duì)周?chē)h(huán)境產(chǎn)生的影響,需要采取合理措施減小沉樁擠土效應(yīng)。以軟土地區(qū)某樁基工程建設(shè)項(xiàng)目為依托,選取預(yù)鉆孔、預(yù)鉆孔與應(yīng)力釋放孔結(jié)合的施工措施,進(jìn)行了預(yù)制空心方樁的擠土效應(yīng)試驗(yàn)。通過(guò)預(yù)埋孔隙水壓力計(jì)與測(cè)斜管,監(jiān)測(cè)了靜壓樁不同貫入深度下土中孔隙水壓力和土體水平位移的變化規(guī)律。監(jiān)測(cè)結(jié)果表明:超孔壓的影響半徑超過(guò)12d,且超孔隙水壓力隨上覆有效應(yīng)力的增大而增大;靜壓樁擠土效應(yīng)引起的水平位移在軟硬土層交界面附近將發(fā)生突變;預(yù)鉆孔及釋放孔的影響半徑超過(guò)12d;前一節(jié)樁壓樁在樁周土體中產(chǎn)生裂縫有利于后續(xù)壓樁過(guò)程中超孔壓的消散。試驗(yàn)結(jié)果對(duì)認(rèn)識(shí)靜壓樁沉樁擠土效應(yīng),進(jìn)而制定減小沉樁擠土效應(yīng)的合理措施提供有效幫助。

剛性樁復(fù)合地基的邊緣區(qū)域存在著邊樁效應(yīng),這與剛性樁復(fù)合地基的失穩(wěn)破壞存在著直接聯(lián)系,對(duì)復(fù)合地基的承載能力和工作性狀具有重要的影響.基于模型試驗(yàn),通過(guò)對(duì)樁體軸力、樁側(cè)摩阻力和樁土應(yīng)力的分析,對(duì)剛性樁復(fù)合地基的邊樁效應(yīng)進(jìn)行了系統(tǒng)的研究.研究表明:樁身最大軸力點(diǎn)位置大約在1/3樁長(zhǎng)處,也與樁側(cè)摩阻力中性點(diǎn)的位置基本相同；在相同荷載作用下,內(nèi)樁分擔(dān)的軸力比邊樁大,且受力比較均勻；樁土應(yīng)力的分布規(guī)律驗(yàn)證了剛性樁復(fù)合地基中土拱效應(yīng)的產(chǎn)生,且內(nèi)樁的樁土應(yīng)力比大于邊樁,體現(xiàn)了內(nèi)樁相對(duì)于邊樁在荷載傳遞中發(fā)揮了更為明顯的分擔(dān)作用.研究結(jié)果對(duì)于具體的工程應(yīng)用具有一定的指導(dǎo)意義.

靜壓樁施工沉樁阻力及沉樁擠土效應(yīng)研究

濕陷性黃土地區(qū)中靜壓樁的擠土效應(yīng)尚不明確。利用應(yīng)力路徑三軸儀進(jìn)行應(yīng)變保持試驗(yàn),模擬沉樁及隨后的樁周土體的應(yīng)力狀態(tài)和物理性質(zhì)的改變,特別是浸水后的擠土效應(yīng)的變化。試驗(yàn)結(jié)果表明：沉樁后擠土應(yīng)力不斷衰減,浸水造成進(jìn)一步衰減,最后的穩(wěn)定值與圍壓相關(guān);樁周土體在擠土應(yīng)力作用下不斷固結(jié),直至穩(wěn)定,浸水后體變有顯著增大。

濕陷性黃土地區(qū)中靜壓樁的擠土效應(yīng)尚不明確。利用應(yīng)力路徑三軸儀進(jìn)行應(yīng)變保持試驗(yàn),模擬沉樁及隨后的樁周土體的應(yīng)力狀態(tài)和物理性質(zhì)的改變,特別是浸水后的擠土效應(yīng)的變化。試驗(yàn)結(jié)果表明:沉樁后擠土應(yīng)力不斷衰減,浸水造成進(jìn)一步衰減,最后的穩(wěn)定值與圍壓相關(guān);樁周土體在擠土應(yīng)力作用下不斷固結(jié),直至穩(wěn)定,浸水后體變有顯著增大。