基于CEL法的静压管桩挤土效应数值分析

U213.1; 采用耦合欧拉-拉格朗日(CEL)有限元法分别建立单桩模型、预钻孔单桩模型、压入桩和隔离桩并存的双桩模型,研究桩周土体位移场变化规律,探讨预钻孔、隔离桩对挤土效应的控制效果.结果表明:管桩静压过程中,压桩深度不同,土体径向水平位移沿深度分布规律也不同,但其最大值始终出现在桩尖附近,且距桩尖下6～7d(d为桩径)深度以下土体不受压桩影响;当桩压入深度大于8d后,土体由浅层破坏转至深层破坏,对地表隆起的影响不再明显;压桩完成后,土体径向位移随与桩距离的增大呈指数型衰减.预钻孔深度越大,对挤土效应控制效果越好;隔离桩可以大大削弱其背侧土体的挤土变形量,且使发生最大径向水平位移的位置由桩...

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Published in华南理工大学学报（自然科学版） Vol. 49; no. 4; pp. 28 - 38
Main Authors 魏丽敏, 李双龙, 杜猛, 张红, 何群
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 中南大学 土木工程学院, 湖南 长沙410075%中铁二院工程集团有限责任公司, 四川 成都610031%中铁十局集团有限公司, 山东 济南250001 01.04.2021
Subjects
挤土效应
预钻孔
数值分析
隔离桩
耦合欧拉-拉格朗日法
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ISSN1000-565X
DOI10.12141/j.issn.1000-565X.200411

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Summary:U213.1; 采用耦合欧拉-拉格朗日(CEL)有限元法分别建立单桩模型、预钻孔单桩模型、压入桩和隔离桩并存的双桩模型,研究桩周土体位移场变化规律,探讨预钻孔、隔离桩对挤土效应的控制效果.结果表明:管桩静压过程中,压桩深度不同,土体径向水平位移沿深度分布规律也不同,但其最大值始终出现在桩尖附近,且距桩尖下6～7d(d为桩径)深度以下土体不受压桩影响;当桩压入深度大于8d后,土体由浅层破坏转至深层破坏,对地表隆起的影响不再明显;压桩完成后,土体径向位移随与桩距离的增大呈指数型衰减.预钻孔深度越大,对挤土效应控制效果越好;隔离桩可以大大削弱其背侧土体的挤土变形量,且使发生最大径向水平位移的位置由桩尖附近向上转移至0.5 L(L为桩长)深度处.CEL有限元法适用于静压管桩挤土效应分析,可推广应用于诸如沉桩、桩靴贯入等考虑大变形岩土工程问题的研究.
ISSN:1000-565X
DOI:10.12141/j.issn.1000-565X.200411