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静压桩沉桩挤土效应研究及实测分析
作 者: 何耀辉
导 师: 朱向荣
学 校: 浙江大学
专 业: 岩土工程
关键词: 静压桩 孔扩张理论 初始孔径率 软化系数 土体侧向水平位移 超静孔隙水压力 实测值分析
分类号: TU473.1
类 型: 硕士论文
年 份: 2005年
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内容摘要
静压桩具有桩身质量易于保证和检查,价格相对较低,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.本文在Vesic孔扩张理论的基础上,推导了Tresca材料和Mohr-Coulomb材料具有初始孔径的孔扩张理论统一解析解;对于具有软化特性的Tresca材料,假设软化曲线为双曲线型,推导了孔扩张理论的统一解析解。 2.探讨了柱孔扩张时初始孔径率、软化系数对Tresca材料应力场、位移场的影响规律。孔扩张过程中,随着初始孔径率的不断增大,塑性区半径、径向位移、径向应力及最终扩孔压力不断减小;随着软化系数的不断增大,径向应力及最终扩孔压力不断增大。 3.探讨了柱孔扩张时初始孔径率、软化系数对Tresca材料超静孔隙水压力的影响规律。随着初始孔径率的不断增大,超静孔隙水压力不断减小,影响半径也不断减小;具有软化特性的Tresca材料,塑性区超静孔隙水压力主要决定于软黏土的软化系数、塑性区半径以及破坏时的孔隙水压力系数等;随软化系数的不断增大,塑性区超静孔隙水压力不断增大,弹性区超静孔隙水压力则与软化系数无关。 4.对三里亭南区R10组团沉桩工程实测土体水平位移和超静孔隙水压力作了分析,得到一些具有工程意义的经验和规律。 5.在三里亭南区R10组团沉桩工程实测超静孔隙水压力的基础上,分离出单桩沉桩时产生的超静孔隙水压力,并对单桩产生的超静孔隙水压力实测值、理论值作了对比分析。
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全文目录
摘要 3-4 Abstract 4-6 目录 6-8 主要符号与说明 8-9 第一章 绪论 9-17 §1.1 引言 9-10 §1.2 研究应用现状 10-15 §1.2.1 静压桩沉桩的理论研究 10-12 §1.2.2 静压桩沉桩的现场实测及室内模型试验研究 12-15 §1.2.3 研究现状评述 15 §1.3 本文主要工作及创新点 15-17 §1.3.1 本文主要工作 15-16 §1.3.2 本文主要创新点 16-17 第二章 静压桩沉桩孔扩张理论分析 17-38 §2.1 引言 17-19 §2.2 孔扩张理论解析解 19-30 §2.2.1 具有初始孔径的孔扩张理论解析解 19-26 §2.2.2 考虑应变软化的Tresca材料孔扩张理论解析解 26-30 §2.3 饱和结构性软黏土中静压桩沉桩分析 30-36 §2.3.1 初始孔径对沉桩的影响 30-34 §2.3.2 应变软化对沉桩的影响 34-36 §2.4 本章小结 36-38 第三章 静压桩沉桩超静孔隙水压力分析 38-48 §3.1 引言 38-40 §3.2 静压桩沉桩过程中柱孔扩张超静孔隙水压力估算 40-46 §3.2.1 具有初始孔径的柱孔扩张超静孔隙水压力估算及分析 40-43 §3.2.2 应变软化柱孔扩张超静孔隙水压力估算及分析 43-46 §3.3 本章小结 46-48 第四章 工程实例与分析 48-70 §4.1 引言 48 §4.2 工程概况 48-51 §4.3 监测仪的埋设及测试方法 51-53 §4.3.1 测斜管的埋设及深层土体水平位移测试 51-52 §4.3.2 孔隙水压力计的埋设和测试 52-53 §4.4 测试成果分析 53-68 §4.4.1 深层土体水平位移分析 53-62 §4.4.2 超静孔隙水压力分析 62-68 §4.5 减少沉桩挤土效应的措施 68-69 §4.6 本章小结 69-70 第五章 沉桩产生超静孔隙水压力对比分析 70-76 §5.1 引言 70 §5.2 沉桩产生超静孔隙水压力的理论 70-71 §5.3 实测结果对比分析 71-75 §5.3.1 桩周土中超静孔隙水压力的分布及影响范围 71-73 §5.3.2 超静孔隙水压力比较 73-75 §5.4 本章小结 75-76 第六章 结论与建议 76-78 §6.1 结论 76-77 §6.2 进一步工作的建议 77-78 参考文献 78-82 致谢 82-83 作者简介 83
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中图分类: > 工业技术 > 建筑科学 > 土力学、地基基础工程 > 地基基础 > 桩基及深基础 > 桩基
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