考虑土体三维强度特性的静压桩周超孔压解析及演变

摘要：

将饱和黏性土中静压沉桩过程近视看作柱孔不排水扩张问题,在充分考虑土体三维强度特性的条件下采用SMP准则改进的修正剑桥模型,推导得出柱孔扩张引起超孔压的基本解答.在此基础上,考虑桩周土竖向和径向固结,建立空间轴对称固结方程的定解条件,采用分离变量法求得桩周超静孔隙水压力消散的级数解答.分析桩周土体超静孔隙水压力随时间和空间的演变规律,揭示应力历史、径向和竖向固结系数以及剪切模量等因素对初始超孔压的产生和随后的固结速率的影响规律,并通过实例验证本文解答的合理性和适用性.通过与现场实测对比,本文解答较好地反映了静压桩周土体超静孔隙水压力的演变规律.此外,桩周土体的超静孔隙水压力随距桩侧径向距离增大呈对数衰减.剪切模量和竖向固结系数对桩周土体固结速率影响较小,而土体超固结比和径向固结系数对固结速率影响较为显著,表明超孔压消散主要发生在径向.研究成果对静压桩承载力的确定具有一定的指导意义.

关键词：桩基础、柱孔扩张、SMP准则、轴对称固结、渗透系数、固结速率

所属期刊栏目：35

分类号：P64(水文地质学与工程地质学)

资助基金：国家自然科学基金资助项目41272288 Supported by the National Natural Science Foundation of ChinaGrant No.41272288

在线出版日期：2016-05-23（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：847-855