基于结构扰动下模袋桩柱孔扩张模型研究

• 作者: 杜永龙 张崇厚 胡雨村
• 来源期刊: 应用力学学报
• 关键词: 结构扰动 柱孔扩张 模袋桩 灵敏度 初始应力
• 年，卷（期）: 2021,（3）
• 所属期刊栏目: 本期编辑关注
• 页码范围: 1185-1195
• 页数: 11页
• 分类号: TU43
• 语种: 中文
• DOI: 10.11776/cjam.38.03.B189

摘要

基于考虑土体结构扰动及初始应力影响的柱孔扩张理论分析模袋桩的挤土效应,将桩体扩张时周围土体分为弹性区和塑性区,考虑到施工扰动导致原位土强度降低的特征,提出对数式的原位强度扰动函数,引入土体灵敏度参数描述扰动影响.基于摩尔库伦强度准则、非关联流动准则,推导出柱形孔扩张时不排水条件下土体应力场、应变场及位移场的解析解,通过Henkel水压力公式推导出超孔隙水压力表达式.通过与实测值及传统理论解的比较,验证了本文理论模型在模袋桩挤土力学分析上的适用性.参数分析结果显示:考虑扰动下的径向应力及超孔隙水压力均低于不考虑扰动情况,扰动下的环向应力会与不考虑扰动情况出现一个与土体内摩擦角有关的交叉点;扰动在r/Rp≤0.25范围内影响效果明显;柱孔扩张对低初始应力水平下的土体影响更大.