大直径灌注桩套筒高频振动沉拔特性及其土力学问题

基金项目类型：

国家自然科学基金

基金项目编号：

41272299

来源网站：

国家自然科学基金委员会

来源网址：

http://www.nsfc.gov.cn/

负责人：

陈福全

完成单位：

福州大学

中文关键词：

灌注桩套筒; 高频振动; 模型试验; 土塞; 耦合数值分析;

其他语种关键词：

sleeve for casing-in-place piles; high frequency vibratory; model experiment; soil plugging; coupling numerical analytic method

项目类型：

面上项目

语种：

中文

开始日期：

2013-01-01

结束日期：

2016-12-31

中文摘要：

高频液压振动锤可解决全套管灌注桩基础施工钢护套筒沉拔及取土过程中采用以往施工机械和工艺时存在的问题，对周边振动影响小，噪声小及工效高。但大直径套筒的高频振动贯入与拔出是非常复杂的结构与土相互作用的力学过程。若振动锤激振力不足以启振，机器振动频率降低，土层易产生共振，对周边影响较大。本项目拟引进颗粒离散元方法，克服连续介质力学模型的宏观连续性和本构理论假设，应用离散元与有限元耦合分析技术，既可模拟套管高频振动沉拔的全过程，又可解决离散元计算模型尺度小的问题。通过数值分析研究大直径套筒高频振动贯入与拔出特性及其受软粘土强度软化、重固结及触变性等工程性质的影响、高频振动沉拔过程超静孔隙水压力累积与消散、高频振动作用下套筒内土塞效应。结合模型试验及现场实测研究土层条件，振动频率和激振能量等因素的影响，提出相应的计算模型与理论。通过相关土力学基本理论研究，解决工程实际问题，具有很好的研究意义和价值。