1、隨著海洋開發(fā)向較深水域拓展，海上采油平臺(tái)需要采用大直徑（直徑2m以上）、超長(zhǎng)（入土深度100m以上）的樁基。由于樁和錘重量很大，在沉樁過程中經(jīng)常會(huì)發(fā)生樁體無(wú)需錘擊而自由下沉的現(xiàn)象，稱為溜樁。溜樁的發(fā)生輕則會(huì)沖斷定位的鋼絲繩，使得樁和錘損壞;重則造成樁錘滑落大海，或斷樁等重大事故。目前國(guó)內(nèi)外對(duì)這方面的研究還比較少。本文在研究溜樁機(jī)理的基礎(chǔ)上，以極限平衡理論、能量守恒理論、擴(kuò)孔理論等理論為依據(jù)，提出了判斷沉樁過程中產(chǎn)生溜樁的條件和判斷溜樁區(qū)

2、間的計(jì)算方法。理論計(jì)算的準(zhǔn)確性取決于地基土在沉樁過程中的性態(tài)參數(shù)取值的合理性，為此本文通過室內(nèi)試驗(yàn)和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)分析，對(duì)沉樁過程中地基土體中孔隙水壓力的發(fā)展及其對(duì)沉樁阻力的影響、樁-土界面土體的疲勞特性等問題進(jìn)行了較為深入的研究，為溜樁分析的參數(shù)選取提供了依據(jù)。同時(shí)，對(duì)于沉樁過程中發(fā)生過溜樁現(xiàn)象的樁基的承載力的評(píng)估是工程界最關(guān)心的問題，本文通過對(duì)打樁過程中和打樁后地基土體中的超孔隙水壓力的產(chǎn)生和消散的規(guī)律的研究，從而分析了樁基承載力的時(shí)

3、效性。本文的主要研究?jī)?nèi)容及特色可概括如下:
　　1、本文綜合動(dòng)態(tài)極限平衡原理和利用CAPWAP打樁分析方法對(duì)動(dòng)測(cè)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行反分析，揭示了溜樁現(xiàn)象發(fā)生的機(jī)理。在研究溜樁機(jī)理的基礎(chǔ)上，以極限平衡理論、能量守恒理論、擴(kuò)孔理論等理論為依據(jù)，提出了判斷沉樁過程中產(chǎn)生溜樁的條件和判斷溜樁區(qū)間的計(jì)算方法。
　　2、樁基貫入過程中沉樁阻力的計(jì)算對(duì)溜樁區(qū)間判斷有著極為重要的作用。目前普遍采用的API規(guī)范提出的土阻力計(jì)算方法，用于設(shè)計(jì)階段的樁

4、基承載力計(jì)算則偏于安全，但是用于評(píng)估溜樁區(qū)間計(jì)算時(shí)，則誤差很大且偏于危險(xiǎn)。本文提出的方法考慮了邊載效應(yīng)和動(dòng)力效應(yīng);分別針對(duì)無(wú)黏性土與黏土提出了合理的的靜樁端阻力與靜樁側(cè)摩阻力計(jì)算方法;引入了靈敏度概念提出無(wú)黏性土與黏性土的動(dòng)側(cè)摩阻力折減因子，因此計(jì)算的溜樁區(qū)間更為合理。
　　3、靜力觸探原位測(cè)試方法是獲得土性參數(shù)較為準(zhǔn)確的方法。根據(jù)大直徑超長(zhǎng)樁的沉樁特性，提出了根據(jù)靜力觸探實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)分析動(dòng)樁端阻力與動(dòng)樁側(cè)摩阻力的方法;提出計(jì)算樁端阻

5、力的影響范圍與樁側(cè)摩阻力折減因子沿樁身的的分布;結(jié)合有限元分析比較黏性土中不同錐頭阻力系數(shù)的計(jì)算結(jié)果;據(jù)此提出了適合黏性土端阻力計(jì)算的錐頭阻力系數(shù)，建立了應(yīng)用原位測(cè)試數(shù)據(jù)計(jì)算沉樁阻力的方法。
　　4、超長(zhǎng)樁樁側(cè)摩阻力對(duì)樁基承載力的貢獻(xiàn)是主要的。通過研制大型直剪儀來(lái)研究樁與土體的摩擦特性，總結(jié)不同顆粒粒徑砂土與軟黏土在不同密度下的糙度變化，提出工程中適合的使用值;由于樁身下沉過程類似一個(gè)持續(xù)剪切的過程，應(yīng)用環(huán)剪儀對(duì)典型砂土、粉質(zhì)黏土

6、與黏土進(jìn)行大變形殘余強(qiáng)度的試驗(yàn)，并分析了不同剪切速度、循環(huán)荷載與黏粒含量等因素對(duì)殘余強(qiáng)度的影響。對(duì)樁土的摩擦特性做了較為充分的總結(jié)。
　　5、國(guó)內(nèi)外針對(duì)打樁過程中產(chǎn)生超孔壓對(duì)樁側(cè)摩阻力的影響的研究較少，而大直徑超長(zhǎng)樁沉樁過程中樁側(cè)摩阻力的大幅度折減與超孔隙數(shù)壓力的產(chǎn)生有著密切的關(guān)系。本文將現(xiàn)場(chǎng)孔壓監(jiān)測(cè)試驗(yàn)數(shù)據(jù)與應(yīng)用劍橋模型的擴(kuò)孔理論相結(jié)合，建立了打樁過程中產(chǎn)生和消散的規(guī)律，據(jù)此研究了樁基承載力的時(shí)效性。
　　6、以荔灣3-1