高压旋喷桩施工引起土体变形数值模拟研究

张 帅 张建经 刘梦冉

(西南石油大学地球科学与技术学院，四川 成都 610500)

0 引言

我国在沿海区域分布广泛的深厚软土层，随着中国基础建设的推进，软土地区上层建筑在建设之前常采用高压旋喷桩对地基进行处理，在高压旋喷桩施工过程中由于高压泥浆在短时间内灌入土体中，将引起土体发生变形，所以在建筑物周边进行高压旋喷桩施工时需要优先考虑高压旋喷桩施工过程对土体侧向位移的影响。

目前关于高压旋喷桩施工所引起土体侧向位移的研究主要分为两类：一类是理论研究，在圆孔扩张理论的基础上，王志丰[1-3]，沈水龙[4，5]，Chai等[6，7]结合现场试验数据推导了高压旋喷桩施工过程中所引起土体位移的半理论半经验方法；另一类是采用数值模拟的手段，戚蓝[8]，吕若冰等[9]利用有限元分析了高压旋喷桩施工过程中对周围土体的影响。

1 工程概况

江门市位于三角洲平原区，地面高程在2.2 m～5.4 m之间，软土层分布不均，平均厚度约6.51 m。根据地勘资料，高压旋喷桩施工区域表层为杂填土，厚度约3 m，高压旋喷桩施工主要在淤泥质粉质粘土层中，淤泥质粉质粘土厚度约7 m，高压旋喷桩插入粉质粘土层中约2 m。土层具体情况如图1，图2所示。

本文在江门市某路扩展高压旋喷桩施工现场资料基础上采用有限元软件分析了高压旋喷桩施工过程中对周边土体侧向位移的影响。

2 有限元建模

高压旋喷桩施工过程可以简化为向土体内部注入一定体积具有一定压力的流体，在该流体作用下，使得土体产生劈裂以及挤土效应等作用。……