沉樁施工的環(huán)境影響分析及對(duì)策研究.pdf

1、隨著城市地下空間建設(shè)的日益發(fā)展，沉樁引起的環(huán)境問題日益嚴(yán)重。由于沉樁過程往往需要排開一定體積的土體，擠土的過程會(huì)對(duì)樁周土產(chǎn)生一定程度的擾動(dòng)，改變其應(yīng)力狀態(tài)，并對(duì)樁區(qū)一定范圍內(nèi)的已有建構(gòu)筑物及市政道路、管線等產(chǎn)生一定的影響。因此，對(duì)沉樁產(chǎn)生的對(duì)周邊環(huán)境的影響進(jìn)行深入研究，并針對(duì)沉樁施工采用一定的工程防治措施對(duì)提高工程安全性和經(jīng)濟(jì)性具有重要意義。本文在系統(tǒng)的分析總結(jié)沉樁對(duì)周邊環(huán)境影響的研究方法和研究現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，對(duì)沉樁擠土問題做出了較為全面

2、的分析研究。主要內(nèi)容和取得的成果包括以下幾個(gè)方面：(1)利用ABAQUS建立有限元模型，考慮了大變形、土自重應(yīng)力和側(cè)摩阻力等因素影響，對(duì)均質(zhì)土沉樁的應(yīng)力和位移狀態(tài)進(jìn)行了詳細(xì)的分析，并討論了彈性模量、泊松比、粘聚力、內(nèi)摩擦角和剪脹角對(duì)其影響。(2)對(duì)上臥硬土層和中間夾硬(軟)層等不同層狀土沉樁產(chǎn)生的應(yīng)力和位移場(chǎng)進(jìn)行了分析，指出了土層軟硬交界處會(huì)出現(xiàn)應(yīng)力斷裂層，軟硬交界層處水平位移會(huì)發(fā)生明顯突變，會(huì)明顯大于均質(zhì)土情況。(3)對(duì)單樁擠土產(chǎn)生的

3、超孔隙水壓力的分布和消散情況進(jìn)行了分析，討論了不同土參數(shù)對(duì)超孔隙水壓力分布的影響，并得出了超孔隙水壓力沿徑向迅速衰減，影響范圍在20~30倍樁徑左右。(4)針對(duì)兩樁模型考慮孔隙水和土體固結(jié)的影響，對(duì)沉樁產(chǎn)生的位移、有效應(yīng)力和超靜孔隙水壓進(jìn)行研究；建立九根樁擠土的模型，對(duì)其產(chǎn)生的位移場(chǎng)進(jìn)行了分析。通過不同打樁順序?qū)ξ灰茍?chǎng)的影響指出了已沉入樁會(huì)對(duì)后續(xù)沉入樁的擠土產(chǎn)生一定的遮蔽效應(yīng)。(5)通過對(duì)鄰樁的彈模折減，采用軸對(duì)稱模型對(duì)有鄰樁的情況下沉