黏土中静压管桩土塞机制研究

• 作者: 吴瑞 王腾 薛浩
• 来源期刊: 岩土力学
• 关键词: 土塞效应 管桩 黏土 CEL 增量充填比
• 年，卷（期）: 2018,（12）
• 所属期刊栏目: 基础理论与实验研究
• 页码范围: 4335-4341,4350
• 页数: 8页
• 分类号: TU473
• 语种: 中文
• DOI: 10.16285/j.rsm.2017.0908

摘要

针对黏土中管桩土塞形成机制,利用耦合欧拉拉格朗日(CEL)法模拟钢管桩的大变形沉贯过程.在验证网格密度参数对数值计算精度影响的基础上,结合管桩内外土体速度场、应力场、土塞高度和增量充填比的变化分析了土塞演变和土塞形成机制,讨论了摩擦系数以及软硬土夹层对土塞形成的影响,并与离心机试验和理论计算数据验证.结果表明,管桩贯入过程土塞的演变可分为上涌期、过渡期和下滑期3个阶段.随着桩的贯入,桩端下轴线处形成连续的下凹塑性拱,当此处竖向应力增量达到7～8倍不排水抗剪强度时土塞初步形成.同时土塞效应随着桩-土间摩擦系数增大,桩径减小(壁厚相同)而增强;软硬夹层对土塞效应影响显著,上硬下软的土层易形成完全土塞,而上软下硬的土层,硬土挤入管桩不会形成土塞.