静压桩施工对周边环境影响及灾变控制

本书是一部关于静压桩施工环境问题的著作。全书共分8章，首先，在介绍静压桩施工挤土机理的基础上，系统分析了静压桩与土体接触面的滑动摩擦特性，静压桩施工的挤土效应及其对周围工程环境的影响；然后，介绍静压桩施工挤土效应的灾变控制技术，并基于灾变控制的设计思想，提出一种新型桩基——预制自排水桩，并分析该桩的抗挤土效应；最后，针对现有国家规范不足，为从源头上避免或减少挤土效应，介绍静压桩的设计。书中提供的丰富数据可用于相似工程，具有较高的实用价值。

第1章绪论1
1.1概述1
1.2静压桩施工机械3
1.2.1静力压桩机的分类3
1.2.2静力压桩机的构造5
1.2.3典型静力压桩机介绍7
1.2.4静力压桩机的选择10
1.3静压桩施工工艺12
1.3.1施工流程12
1.3.2施工常见问题14
1.3.3《建筑桩基技术规范》规定16
1.4静压桩施工引起挤土效应的工程案例18
1.5静压桩施工对周围环境影响的研究20
第2章静压桩施工的挤土机理分析24
2.1静压桩沉桩机理综述24
2.1.1黏性土中的静压沉桩特性25
2.1.2砂土中的静压沉桩特性27
2.2静压桩施工挤土效应分析方法28
2.2.1圆孔扩张法28
2.2.2应变路径法29
2.2.3有限单元法30
2.2.4滑移线理论32
2.3静压桩挤土问题的弹塑性分析32
2.3.1基本假定与基本方程33
2.3.2挤土问题的弹性解34
2.3.3挤土问题的弹塑性解35
2.3.4桩周土体超静孔隙水压力的计算40
第3章静压桩与土体接触面的滑动摩擦试验研究42
3.1研究概要42
3.2试验方法44
3.2.1试验土样的制备44
3.2.2试验仪器的改进45
3.2.3试验工况及方法45
3.3试验结果46
3.4影响因素分析49
3.4.1优选摩阻力与法向应力的关系曲线49
3.4.2摩阻力变化幅值与法向应力的关系分析50
3.4.3沥青涂层对摩擦性能的影响分析51
3.4.4时效性对摩擦性能的影响分析52
3.5本章小结53
第4章静压桩施工的挤土效应研究54
4.1挤土效应的试验研究54
4.1.1模型试验设计54
4.1.2数据采集57
4.1.3试验工况设计60
4.1.4试验结果及分析62
4.2挤土效应的理论研究68
4.2.1小孔扩张理论68
4.2.2工程估算公式70
4.2.3现场测试的比较与分析73
4.3挤土效应的数值模拟79
4.3.1数值模拟在静压桩施工中的几个问题79
4.3.2均质土场地上静压沉桩过程分析83
4.3.3成层土与均质土场地上静压沉桩过程的比较分析87
4.3.4静压桩施工过程分析90
4.3.5静压桩施工过程对周围环境的影响分析94
4.4本章小结99
第5章静压桩施工挤土效应对周围环境影响的试验研究101
5.1试验目的101
5.2静压桩施工对周围地下管线的影响101
5.2.1试验方案设计101
5.2.2试验结果分析103
5.2.3影响因素分析105
5.3静压桩施工对周围基坑的影响107
5.3.1试验方案设计107
5.3.2试验结果及分析108
5.4道路约束下静压桩挤土效应分析110
5.4.1试验方案设计110
5.4.2试验过程分析112
5.4.3桩区-道路之间的位移分析114
5.4.4道路两侧的优选位移分析116
5.4.5道路宽度的影响分析117
5.5本章小结118
第6章静压桩施工引起挤土效应的灾变控制技术120
6.1灾变控制原理120
6.2灾变控制方法121
6.2.1设计阶段121
6.2.2施工前122
6.2.3施工期间126
6.3监测方案及预警机制129
6.3.1土体位移监测129
6.3.2孔隙水压力监测132
6.3.3周围建筑物监测132
6.3.4预警机制134
第7章预制自排水桩的抗挤土效应研究137
7.1基于灾变控制的设计思想137
7.2预制自排水桩的抗挤土机理138
7.2.1沉桩时挤土应力计算138
7.2.2挤土范围分析139
7.2.3挤土破坏原因分析139
7.2.4自排水桩沉桩时间间隔的计算思路140
7.3预制自排水桩的排水计算及分析141
7.3.1计算假定141
7.3.2预制自排水桩排水计算142
7.3.3固结时间计算143
7.3.4计算实例143
7.4预制自排水桩的沉桩排水试验研究145
7.4.1室内排水试验研究145
7.4.2现场排水试验研究150
7.5预制自排水桩的承载力试验研究152
7.5.1桩身承载力试验研究152
7.5.2单桩竖向承载力试验研究155
7.6预制自排水桩的沉桩工艺160
7.7预制自排水桩的经济性分析161
7.8预制自排水桩的可行性分析162
7.8.1与国内研究比较162
7.8.2技术熟练程度163
7.8.3社会经济效益分析164
7.8.4创新之处164
7.8.5存在问题与改进意见165
7.9本章小结166
第8章静压桩的设计介绍167
8.1目的167
8.2设计内容167
8.3静压桩设计的规定及释义174
8.3.1一般规定174
8.3.2静压桩的种类、连接及选用177
8.3.3桩基计算180
参考文献186
索引191