岩土力学 ›› 2018, Vol. 39 ›› Issue (12): 4305-4311.doi: 10.16285/j.rsm.2017.0816

• 基础理论与实验研究 • 上一篇    下一篇

静压沉桩与CPTU贯入离心模型试验及机制研究

李镜培1, 2,操小兵1, 2,李 林1, 2,龚卫兵1, 2   

  1. 1. 同济大学 岩土及地下工程教育部重点实验室,上海 200092;2. 同济大学 地下建筑与工程系,上海 200092
  • 收稿日期:2017-04-26 出版日期:2018-12-11 发布日期:2018-12-31
  • 作者简介:李镜培,男,1963年生,博士,教授,主要从事桩基础和岩土工程可靠度等方面的研究工作
  • 基金资助:
    国家自然科学基金项目(No.41272288)。

Centrifugal model test and mechanism study of jacked pile and CPTU penetration

LI Jing-pei1, 2, CAO Xiao-bing1, 2, LI Lin1, 2, GONG Wei-bing1, 2   

  1. 1. Key Laboratory of Geotechnical and Underground Engineering of Ministry of Education, Tongji University, Shanghai 200092, China; 2. Department of Geotechnical Engineering, Tongji University, Shanghai 200092, C
  • Received:2017-04-26 Online:2018-12-11 Published:2018-12-31
  • Supported by:
    This work was supported by the National Natural Science Foundation of China(41272288).

摘要: 为了探究静压沉桩与CPTU贯入力学机制,开展了饱和黏土中静压沉桩及CPTU贯入的离心模型试验,获得了静压沉桩与CPTU贯入过程中土压力、超孔压和贯入阻力的变化规律。同时,将静压桩和CPTU压入过程视为一系列球孔的连续贯入,应用圆孔扩张解答,建立了静压沉桩和CPTU贯入过程中锥头阻力、侧阻力与超孔压的预测方法。通过离心模型试验和理论预测结果的对比分析表明:随着桩体的压入,桩周土体的超孔压和土压力均逐渐增大,当桩头通过监测点时,超孔压与土压力均达到最大值;在饱和黏土中,CPTU锥头阻力、锥侧摩阻力和锥头超孔压与锥头贯入深度总体上呈线性关系。预测方法估算沉桩和CPTU贯入引起的土压力、超孔压与模型试验结果相符,较好地反映了饱和黏土中静压沉桩和CPTU贯入的力学机制。

关键词: 静压桩, CPTU贯入, 离心模型试验, 沉桩

Abstract: To explore the mechanisms of jacked pile and CPTU penetration, centrifugal model tests are conducted to investigate the variations of earth pressure, excess pore pressure and penetration resistance in the process of jacked pile and CPTU penetration. Meanwhile the installation process of jacked pile and CPTU is regarded as a series of continuous sphere cavity penetration. The cone resistance, the cone side resistance and the excess pore pressure are predicted based on spherical cavity expansion theory. The comparisons between centrifugal model test data and theoretical predictions show that the excess pore pressure and the soil stress around the pile increase with the increase of penetration depth. The excess pore pressure and the soil pressure reach the maximum when the pile tip arrives the measured point. The cone resistance, the cone side friction and the excess pore pressure show linear relationship with the cone penetration depth in saturated clays. The calculated results show a good agreement with the test results, which presents the mechanisms of jacked pile and CPTU penetration well.

Key words: jacked pile, CPTU penetration, centrifugal model test, pile installation

中图分类号: 

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