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靜壓樁擠土效應數值模擬

1、直徑為0.3m的圓樁，長5.0m，被靜壓施工到一干砂地基中，樁端設置樁靴，樁靴角度為60度，樁體采用剛體模擬，地基可采用修正劍橋模型模擬；

表1 模型參數

圖1 模型圖示

2、高10m,寬4.999m的矩形；

3、設置材料與截面特性

Log Bulk Modulus為0.006，泊松比為0.2，

4、裝配構件，分析步：分析步設置為持續時間為100，NIgeom設置為on,初始增量步為1，最大增量步為1000；

5、土與樁的接觸為光滑接觸，

6、荷載設置為-15KN/m3;

邊界BC-1，U1=0，U2=0;

邊界BC-2，U1=0，U2=0,U3=0;

邊界BC-3，U2=-5,樁基開始下城5m；

圖2 約束圖示、荷載圖示

7、網格劃分

土體為CAX4單元類型；四邊形劃分網格，樁采用離散剛體模擬樁，單元RAX2進行劃分；

8、提交作業

圖3 施工結束之后的網格變形圖

9、分析

當樁的入土深度較淺時，徑向水平位移的分布呈現出比較明顯的三維效應，即樁端附近的徑向水平位移較大。當樁的入土深度較大時(5.0m),相當一部分深度范圍內的徑向水平位移和沉樁深度不大，即類似于常規的圓孔擴張理論所得到的徑向水平位移。這表明常規的圓孔擴張理論只適用于沉樁深度較大的情況，且只能計算出擠土完成后的最終徑向擠士位移。

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