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1、浙江大學碩士學位論文靜壓樁沉樁擠土效應研究及實測分析姓名:何耀輝申請學位級別:碩士專業(yè):巖土工程指導教師:朱向榮20050201摘要靜壓樁具有樁身質量易于保證和檢查,價格相對較低,以及施工工效高、無泥漿和噪音污染等優(yōu)點,目前已成為我國工業(yè)與民用建筑中,特別是軟土地基上各類建筑中廣泛采用的樁型之一。但靜壓樁也有其相對缺點,那就是它屬于排土置換樁,容易對周邊環(huán)境造成不利的影響。隨著人們環(huán)保意識的不斷增強,對靜壓樁擠土效應帶來的各種問題也越來越引起人們的重視。本文在總結國內外眾多學者研究的基礎上,主要作了以下工作。1.本文在Vesic孔擴張理
2、論的基礎上,推導了Tresca材料和Mohr-Coulomb材料具有初始孔徑的孑L擴張理論統(tǒng)一解析解;對于具有軟化特性的Tresca材料,假設軟化曲線為雙曲線型,推導了孔擴張理論的統(tǒng)一解析解。2.探討了柱孔擴張時初始孔徑率、軟化系數對Tresca材料應力場、位移場的影響規(guī)律??讛U張過程中,隨著初始孔徑率的不斷增大,塑性區(qū)半徑、徑向位移、徑向應力及最終擴孔壓力不斷減??;隨著軟化系數的不斷增大,徑向應力及最終擴孔壓力不斷增大。3.探討了柱孔擴張時初始孔徑率、軟化系數對Tresca材料超靜孔隙水壓力的影響規(guī)律。隨著初始孔徑率的不斷增大,超靜孔
3、隙水壓力不斷減小,影響半徑也不斷減小;具有軟化特性的Tresca材料,塑性區(qū)超靜孔隙水壓力主要決定于軟黏土的軟化系數、塑性區(qū)半徑以及破壞時的孔隙水壓力系數等;隨軟化系數的不斷增大,塑性區(qū)超靜孔隙水壓力不斷增大,彈性區(qū)超靜孔隙水壓力則與軟化系數無關。4.對三早亭南區(qū)R10組團沉樁工程實測土體水平位移和超靜孔隙水壓力作了分析,得到一些具有工程意義的經驗和規(guī)律。5.在三里亭南區(qū)R10組團沉樁工程實測超靜孔隙水壓力的基礎上,分離出單樁沉樁時產生的超靜孔隙水壓力,并對單樁產生的超靜孔隙水壓力實測值、理論值作了對比分析。關鍵詞:靜壓樁孔擴張理論初始
4、孔徑率軟化系數土體側向水平位移超靜孔隙水壓力實測值分析ABSTRACTStaticpilingisnowwidelyusedincivilengineering,especiallyinsomebuildingsofsoftclayfoundation,becauseofitswell-kIaownpilebodyquality,hi曲constructionefficiency,relativelowercost,andnopollutionofnoisyandslurry,etc.Butasatypeofsoilcompaction
5、piling,staticpilingoftencausesnegativeeffectsonadjacentbuildingsifnopropermeasuresareadopted.Ashumanenvironmentalprotectionconsciousnessgraduallystrengthens,moreandmoreattentionhasbeengivenforsoilcompactioneffectscausedbystaticpiling.Basedonthepreviousstudies,thefollowin
6、gstudieshasbeendoneinthispaper,including:1.BasedonVesiccavityexpansiontheory,unifiedanalyticalsolutionsofcylindricalandsphericalcavityexpansionproblemswiththeinitialradiusareproposedforTrescamaterialsandMohr-Coulombmaterials.ForTrescastrain—softeningmaterials,unifiedanal
7、yticalsolutionsarealsodeducedassumingsofteningcurveishyperbola.2.TheinfluencesofinitialradiusratioandsofteningcoefficientonstressanddisplacementfieldforTrescamaterialsarestudiedduringcylindricalcavityexpansion.Analysisresultsshowthatplasticzoneradius,radialdisplacement,r
8、adialstressandultimatepressuredeclinewiththeincreaseofinitialradiusratio,andthatradialstressandultimate