针对静压桩、锤击打入桩、静力触探试验、旁压试验等岩土工程技术中的柱状体贯入问题,通过球孔和柱孔扩张理论,考虑土体的成层性、非线性、弹塑性和软化特征,推求了柱状体贯入过程中引起周围土体的应力路径和超孔隙水压力的固结过程解答、柱状体贯入过程的极限扩孔压力解答、以及静压桩的极限承载力和承载力的时效性解答。通过变分原理,考虑贯入问题的半无限空间性质、土体的成层性和非线性、以及柱状体的几何特征,推求了柱状体贯入挤土效应的理论解答。通过室内实验与现场试验,结合理论分析,分析了柱状体贯入引起周围土体的位移和孔压变化规律、土体刚度的非线性变化规律、以及原位静力触探试验和旁压试验数据与静压桩承载力设计参数及土体力学性质之间的关系。研究成果表明,所建立的理论解答客观真实地体现了柱状体贯入的力学行为和特征,与试验数据吻合良好,反映了在柱状体贯入问题的分析中考虑土体的成层性、非线性和弹塑性的必要性,所提出的解答为静压桩和锤击打入桩的挤土效应和承载力设计计算、为静力触探试验和旁压试验测试数据的分析提供了理论依据。
英文主题词pile; cone penetration test; time effect; soil squeezing effect; stress path