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近年来,如何准确获取静压桩贯入土体的桩-土作用机理是学者们研究的热点课题,其中,球形孔扩张理论是热点之一,但由于沉桩挤土规律复杂、多变、且影响因素繁多,因此,对静压桩贯入问题的研究还存在诸多问题。例如,球形孔扩张理论研究的前提条件不够完善,数值模拟考虑的外在因素也并不全面等等。为了弥补和完善沉桩机理的这些不足,本文做了如下工作: 1)针对扩孔模型破坏区,考虑超固结粘土应变软化效应的影响,推导了扩孔破坏区的扩张应力、超孔隙水压力以及破坏区半径与塑性区半径关系的数学表达式,并进行了相关规律分析。 2)考虑土体孔隙比随深度变化,利用位移贯入法,采用修正剑桥模型对静压桩贯入土体的全过程进行数值模拟计算,分析总结沉桩规律。之后,深入探讨了土体模型参数对沉桩挤土效应的影响机制。 3)结合理论推导和数值计算,针对具体工程项目,分析了静压桩施工对桩周土体环境的影响规律。 研究结果表明:(1)随着贯入过程中扩孔压力的增大,破坏区产生塑性流动并出现应变软化现象,与此同时,破坏区土体出现应力主轴变动的现象。(2)对于正常固结土,破坏区范围约为5~6倍桩径,随着超固结比的增大,破坏区半径逐渐减少。(3)超孔隙水压力随超固结比的增大而增大,随计算点距离的增大而明显下降。(4)扩孔压力的有效传递半径约为桩孔直径5~7倍左右,该范围也可视为塑性区的边界值。(5)静压桩数值影响因素的主次顺序为:①摩擦系数f、②膨胀指数?、③硬化模量?、④泊松比?、⑤正常固结线(NCL)在e轴上的截距e1、⑥破坏线斜率M。 通过对静压桩贯入土体过程的理论推导,数值计算和实际监测数据分析,总结了沉桩贯入机理及其对周边土体环境的影响规律,全面,有效的反映了静压桩贯入土体过程中的挤土现象,具有一定的创新性与参考价值。