基于模型试验及耦合数值分析的XCC桩挤土效应研究

作者：李康乐; 邱恩喜; 孙希望; 张蕊; 聂文峰

来源：土木工程与管理学报, 2022, 39(05): 136-144.

DOI：10.13579/j.cnki.2095-0985.2022.20220040

• XCC异形桩
• 挤土效应
• 圆孔扩张理论
• 径向位移
• 沉桩模型试验

针对当前数值模拟方法、理论解答等对异形桩沉桩挤土效应研究的不适应性，通过室内模型试验结合FLAC-PFC耦合数值模拟方法对XCC桩与圆形桩的挤土效应进行比较分析，获取了XCC桩沉桩后桩周土体位移变化模式及XCC桩与圆形桩沉桩挤土效应的异同性。此外，基于修正的圆孔扩张理论，提出了XCC异形桩的沉桩挤土径向位移公式，并结合室内模型试验，证明了修正扩孔理论的准确性和可行性。研究结果表明：(1)XCC桩的沉桩挤土径向位移场可以分为r<1.25D范围内的十字形扩张过渡区、1.25D≤r<2.5D范围内的方形扩张区和r≥2.5D范围内的圆形均匀扩张区；(2)XCC桩的挤土效应大于等截面圆形桩挤土效应，其径向挤土位移约为圆形桩的1.0～1.4倍；(3)XCC异形桩的沉桩挤土径向位移公式为：uXr=rX(θ)[rX(θ)/(kr)](n(θ)),r≤1.6D;uXr=uXr=1.6D(1.6D/r)n,r>1.6D。

• 单位
  成都理工大学; 西南石油大学; 中铁二院昆明勘察设计研究院有限责任公司; 地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室