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桩的承载力是由桩周土的有效应力状态所决定的,而这种应力状态受到了沉
桩前后多种因素的影响。本文以应变路径理论为基础,对沉桩过程及随后的固
结阶段中桩周土产生的超孔隙水压力和各种应力状态进行了较为详尽的研究。
具体完成了以下工作:
1.对比分析了大小应变假定下的应变路径理论,结果表明小应变假定可以满
足工程计算要求的精度。在此基础上,推导了沉桩引起的桩侧土体的应变和应
力场的解析解。
2.通过三维有限元软件ANSYS分析了桩土之间的相互作用,模拟了沉桩引起
的挤土效应和各种应力应变情况,并定性地验证了应变路径理论的有效性。
3.通过现场测试的资料,应用小应变假定下的应变路径理论,分析了沉桩引
起的超孔隙水压力、侧压力和地面隆起的变化规律,并给出了估算方法。
4.探讨了桩周土的固结模式,通过室内流变实验,验证了水—弹簧—活塞模
型的合理性,在此基础上,得到了超孔压消散方程的级数解。研究了超孔压消
散和回弹位移共同作用下的土体中总应力和有效应力的变化情况。并对桩承载
力影响最大的径向有效应力制作了计算表。
最后,关于进一步工作的方向进行了简要的讨论。
关键词:应变路径法,桩,固结,孔隙水压力,侧压力,数值模拟,土体回弹,级数求解,地表隆起