非均质砂土地区钻孔桩孔壁稳定性分析
2021-04-15闫振虎郭奕辰龚长华李文杰
河南城建学院学报 2021年6期
关键词:深度
闫振虎,郭奕辰,龚长华,李文杰
(1.中铁十五局集团第三工程有限公司,四川 成都 610097;2.河南科技大学 土木工程学院,河南 洛阳 471000)
钻孔桩因具有承载力大、稳定性高、能协调不均匀沉降等特点,已在建筑工程、桥梁工程、港口码头等工程得到广泛应用[1-2]。钻孔桩在成孔过程中,土体初始平衡应力状态改变,产生卸荷效应,孔壁形成塑性区。砂土黏聚力c较小,内摩擦角φ较大,孔壁稳定性差,极易导致桩孔缩径或孔壁坍塌[3-4]。钢护筒支护是目前钻孔桩施工最常见的支护形式,其力学性能和形变直接影响成桩质量,但对于钢护筒的力学变化规律鲜有研究[5]。
李小青等[6]依据经典土力学滑动理论,分析了土体物理力学性质、地下水位和泥浆对孔壁稳定性的影响,并推导了数学模型公式,得出了干成孔在砂性土地区不适用的结论。王中文[7]通过孔壁土体应力数学模型分析了孔壁土体的应力状况,研究了土层受力、钻孔深度、地下水位、钢筒护壁等因素对孔壁稳定性的影响,得出了孔径、孔深、护筒深度等是钻孔灌注桩孔壁稳定的主要影响因素。
龚辉等[8]基于统一强度理论分析了土体强度参数对泥浆重力密度和初始屈服深度的影响,从理论角度讨论了钻孔桩的孔壁坍塌和缩颈问题。胡晓敏等[9]提出了桩孔中泥浆最小、最大深度的概念。李尚飞等[10-11]通过对卸荷缩孔的研究,推导出了无量纲化的孔壁卸荷缩孔近似解。
王云岗等[12]运用有限元软件,模拟二维桩孔土体,研究了土体空间分布特性、孔径孔深、边界条件等指标对钻孔桩孔壁稳定性的影响,总结了各影响因素在不同土体中的特性规律。……
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