考虑软粘土结构性损伤的群桩沉桩挤土效应机理研究

项目名称： 考虑软粘土结构性损伤的群桩沉桩挤土效应机理研究

项目编号： No.40972170

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2010

项目学科： 天文学、地球科学

项目作者： 张建新

作者单位： 天津城市建设学院

项目金额： 45万元

中文摘要： 基于GDS应力路径三轴试验，研究结构性软粘土在复杂应力路径下的屈服特性，探讨结构性对天然软土力学特性的影响规律。考虑沉桩顺序和已沉入桩遮拦效应，进行室内土力学试验、原位测试和现场小比例尺模型试验，分析沉桩前后不同时间和空间桩周土抗剪强度、应力-应变关系、超孔隙水压力以及位移变化规律。与宏观试验工况平行取土，进行比表面积孔径分析和扫描电镜等微观测试，研究沉桩前后桩周土体微结构特征，提取孔径大小及分布等微观量化参数。建立宏观物理力学性质指标与微观参数之间的定量关系，寻求描述软粘土在沉桩过程中结构性变化规律的损伤内变量，建立适合群桩沉桩过程中桩周土体结构性损伤的本构理论框架。从时间和空间角度，分析桩周环境的应力场、位移场及超孔隙水压力差异的微观机理，揭示群桩挤土效应本质。通过模型试验及工程实例进行模拟并与实测结果对比，验证模型的合理性。结合所建模型，提出适用于软土中群桩沉桩的设计及施工对策。

中文关键词： 静压群桩；挤土效应；微观机理；挤土防治措施；

英文摘要：

英文关键词： jacked group piles；soil-compacting effect；micro-mechanism；decreasing measure；