土体泊松比对压入管桩单桩挤土位移场的影响

基于ABAQUS有限元软件,采用主从接触算法模拟桩-土相互作用、修正剑桥模型作为土体本构模型,通过在桩顶施加竖向位移荷载以及合适的网格划分技术建立了较为符合压入管桩压桩实际的有限元模型。利用得到的有限元模型模拟了压入管桩压桩产生的挤土位移场,对不同泊松比时压入管桩单桩挤土位移场进行了对比分析。结果表明:不同泊松比时竖向和水平挤土位移场沿深度方向和径向的分布规律趋于一致;土体泊松比的变化会对压入管桩压桩产生的竖向和水平挤土位移场产生较大影响;泊松比越大,压桩产生的竖向和水平挤土位移越大。

室内静压沉桩试验桩周土体全过程位移场分析

采用室内半桩模型试验研究了砂土中静压桩沉桩过程,基于DIC(digital image correlation)技术对桩周土体位移发展与相应土压力变化律进行了分析研究.试验采用无标识点方法对桩周土体累计竖向位移发展规律进行了全过程分析,并拟合出了桩周土体位移轨迹,揭示了桩周不同位置土体的运动规律.通过对桩周土体竖向位移与相应位置土压力变化进行联合分析,从土体变形的角度对土压力变化机理进行了解释与证明,实现了力与位移关系的统一.最后对沉桩速度对桩周土体位移的影响进行研究.研究成果对于进一步明确沉桩挤土效应内在机理和桩周土体压力的发展规律提供参考.

基于数字图像技术的静压桩周土体位移规律分析

为了研究沉桩对周围土体的挤压效应,采用半模型桩试验结合数字图像相关(digital image correlation,DIC)技术获取土体位移场,并用微型压力单元测量水平土体应力.首先,对不同位置土颗粒在压桩过程中的累计位移进行全过程分析;然后,在压桩停止之后对桩周土体的最终位移情况进行了记录和分析;最后,通过设置局部摄像头,在桩土界面上观察剪切扰动区的厚度.结果表明:在桩体移动过程中土体各点的累计位移随着沉桩深度的增加逐渐达到稳定状态,距离桩体较近测点的位移稳定值总比较远的大;土体水平位移最大值约在16R(R为沉桩半径)深度处,竖向位移最终方向因深度的不同而有所变化.对比侧向土应力的发展与水平位移、垂直位移发现,二者在压桩过程中变化规律的关联性较为密切,实现了力与位移的统一.研究成果对进一步揭示沉桩挤土效应内在机理和桩-土间作用机理提供参考.