层状土中静压桩连续贯入现场试验与数值模拟

摘要：为探讨层状土中静压桩连续贯入过程的沉贯特性，依托上海市某桩基工程开展静压桩贯入过程现场试验，探究沉桩阻力随贯入深度的演变规律，并结合ABAQUS数值模拟，明确静压桩贯入过程中沉桩阻力、桩周土体竖向应力、径向应力以及径向位移的变化规律。结果表明：层状土的软硬程度制约着沉桩阻力的大小；当桩端贯入浅部粉质黏土层和淤泥质黏土层时，沉桩阻力增长较慢甚至出现减小趋势，当桩端贯入到深部砂质粉土层、粉质黏土层和粉砂层时，沉桩阻力增长较快，其中在砂质粉土层中增长率最高可达174%；桩周土体中竖向应力和径向应力与土层性质密切相关，竖向应力和径向应力最大值均出现在桩端贯入至黏质粉土层时，分别为558.0、1 178.0 kPa，当桩端贯入到下部较软的淤泥质黏土层时，最大竖向应力和径向应力均出现明显退化现象，径向应力退化率达到52%；径向位移随径向距离的增加而减小，其变化规律基本反映了土层性质的变化特征。

关键词：静压桩；现场试验；沉桩阻力；数值模拟；竖向应力；径向应力；径向位移

doi：10.13278/j.cnki.jjuese.20220341

中图分类号：TU473.1

文献标志码：A

Supported by the National Natural Science Foundation of China （51778312，51708316）， the Natural Science Foundation of Shandong Province （ZR2020KE009） and the Postdoctoral Innovation Project of Shandong Province （201903043）

Field Test and Numerical Simulation of Continuous Penetration of Jacked Pile in Layered Soil

Wu Zekun1， He Laisheng2， Bai Xiaoyu1， Ma Dongdong3， Niu Yongchang4， Zhao Guang5，

Sang Songkui1， Yan Nan1， Zhang Mingyi1

1. School of Civil Engineering， Qingdao University of Technology， Qingdao 266520， Shandong， China

2. The Fifth Bureau of China State Construction Engineering Corporation， Changsha 410004， China

3. China Railway Construction Group Co.， Ltd.， Beijing 100040， China

4. Qingdao Metro Planning and Design Institute Co.， Ltd.， Qingdao 266035， Shandong， China

5. Beris Engineering and Research Corporation， Qingdao 266555， Shandong， China

Abstract： In order to investigate the jacking characteristics of continuous penetration of jacked piles in layered soils， a field test is conducted in a pile foundation project in Shanghai to explore the evolution of jacking resistance with penetration depth. Combined with numerical simulation by software ABAQUS， the variation of vertical stress， radial stress and radial displacement of the soil around the pile during the penetration process of jacked pile is clarified. The results show that the softness and hardness of the layered soil govern the magnitude of the jacking resistance. When the pile body is located in the cohesive soil layer， the pile sinking resistance increases slowly or even decreases， and when the pile body is located in the silty clay and sandy silt soil layer， the pile sinking resistance increases faster， and the growth rate can reach 174% in the sandy silt soil layer. The vertical stress and radial stress in the soil around the pile are closely related to the soil properties. The maximum values of the vertical stress and radial stress appear when the pile end penetrates into the clay soil， which are 558.0 kPa and 1 178.0 kPa respectively. When the pile end penetrates into the softer silty clay layer below， the maximum vertical stress and radial stress both deteriorate significantly. The radial stress degradation rate reached 52%. The radial displacement decreases with the increase of radial distance， and its variation regular basically reflects the variation characteristics of soil layer properties.

Key words： jacked pile; field test; pile driving resistance; numerical simulation; vertical stress; radial stress; radial deformation

0 引言

静压桩具有承载力高、施工噪音小、环境污染少等特点，在城市建筑密集区及建（构）筑物对地基变形要求较高的地区应用广泛[13]。在沉桩过程中，静压桩桩身与桩周土体发生剪切作用，并挤排开桩周土体，导致桩周土体发生破坏，对于地下水位较低的地区会产生较高的超孔隙水压力，进而对邻近建（构）筑物产生不良影响[45]。因此，深入探讨静压桩连续贯入特性具有重要的理论意义和应用价值。

近年来，国内外学者针对静压沉桩特性从理论分析、室内试验、现场试验及数值模拟等方面开展了大量研究，并取得了一些有益的成果。在理论分析方面：Cao等[6]基于土体中各向同性的初始应力条件，推导出超孔隙水压力和总应力的闭合表达式，明确了饱和黏土中静压桩的沉桩效应；Li等[7]基于有效应力原理，采用修正剑桥模型（MCC）和空间移动平面（SMP）准则对重塑土的强度进行了计算，揭示了沉桩结束后桩周土体的应力状态；卢大伟等[8]选取国内典型地区剪切波速与埋深的统计经验公式，对全国性常规土类剪切波速与埋深经验公式的可靠性进行了检验；李镜培等[9]运用弹性地基梁理论，推导了静压桩对临近地下连续墙变形影响的弹性解，明确了静压桩对开挖面以下地下连续墙侧向位移的显著影响。室内试验与现场试验方面：王永洪等[1011]、桑松魁等[12]开展了高强度混凝土（PHC）管桩模型试验及现场试验，成功测试了沉桩过程中桩土界面超孔隙水压力和桩身不同位置的桩土界面总径向应力，探讨了静压桩沉桩过程中桩土界面土压力的分布特征，研究表明，随着贯入深度的增加，超孔隙水压力及总径向应力近似呈线性增长，在静压桩贯入初期，桩土界面土压力的增长速度较低，随着静压桩的逐渐贯入，桩土界面土压力呈现出线性增长且增长速率较快；胡立峰等[13]通过静压桩模型试验，发现静压桩连续贯入均质土层时，压桩力随贯入深度增大后趋于稳定值，讨论了极限荷载作用下静压桩承载力与压桩力之间的关系；宫凤梧等[14]以现有冠梁刚度系数计算方法为基础，优化改进了基坑矩形双排桩支护结构计算方法，为双排桩支护结构提供了参考；杨庆光等[15]基于静压桩的沉桩过程，探讨了楔形与等截面静压桩桩侧摩阻力的差异性，并依托模型试验研究了贯入过程中沉桩阻力的发挥机制，发现等截面的沉桩阻力初期上升较快、后期上升缓慢，而楔形的沉桩阻力始终保持稳步增长；刘勇等[16]在砂土中对不同桩长的模型桩进行了压桩试验，监测了压桩端阻力、桩周土压力以及桩体的回弹量，探究了承载力与桩长之间的关系。

为深入探讨静压桩贯入过程中的沉桩特性，诸多学者采用数值模拟的方法，开展了静压桩连续贯入的全过程研究，分析了沉桩过程中静压桩的受力特性。如：寇海磊等[17]采用ABAQUS数值模拟软件，基于不同的本构模型，成功模拟了黏性土和砂土中静压桩连续贯入的全过程，研究发现桩端由软土层贯入到硬土层时沉桩阻力会出现突变现象；毕庆涛等[18]研究了任意拉格朗日欧拉有限元（ALE）技术模拟静压桩在砂土地基的贯入过程，解决了有限元数值模拟静压桩沉桩特性中会涉及的土体大变形与接触非线性等力学问题；叶建忠等[19]采用颗粒流数值模拟软件对砂土中单桩承载特性进行了研究，对比了静压沉桩与预埋式桩的工作特性；马哲等[20]基于颗粒流数值模拟软件研究了平底桩、60°尖头桩、120°尖头桩在分级荷载作用下桩端阻力和桩侧阻力的变化特性，认为当桩身贯入深度较小时，桩端阻力随贯入深度增加而增大，桩侧阻力随贯入深度增加却逐步减小，直至上部桩侧摩阻力减小为0或负值；桑松魁等[21]探究了饱和黏土地基静压桩在沉桩过程中桩土界面孔隙水压力随贯入深度的变化规律，发现土体中流体的水平流速较均匀且在贯入深度范围内变化幅度较小，竖向流速由桩端向上呈泡状逐渐减小，孔隙水压力在近桩端处出现形如核桃的集中区。

综上所述，目前关于静压桩沉桩阻力的研究已经取得一些成果，但限于现场试验物资消耗量大，鲜有在同一工程中设置不同试验区进行的对比试验；在数值模拟中，大多数研究主要是在均质砂土和饱和黏土中进行，这与实际工程中的层状土存在一定的差距。鉴于此，本文依托上海地区某桩基工程，通过实测3组现场静压桩贯入过程中的沉桩阻力，分析层状土中静压桩沉桩阻力随贯入深度的演化规律，并结合ABAQUS数值模拟探讨层状土中静压桩贯入过程中桩周土体竖向应力、径向应力以及径向位移的变化规律，揭示静压桩连续贯入的沉桩特性，以期对工程中静压桩的设计与施工提供指导。

1 试验方案

1.1 工程概况

试验场地选取上海地区某桩基工程的3个不同区域，试验区一、二、三分别拟建住宅楼、地下车库和商业楼，该场地东、西南侧临近住宅楼，西邻境内河流真如港，北侧为厂房。试验场地平面示意图如图1所示。试验场地属于滨海平原地貌，地势整体较为平坦，场地标高3.57～5.02 m，土层分布均匀、连续，地下水以孔隙水的形式充填在第四纪松散沉积物中砂层中，地下水位埋深为1.10～1.15 m，各试验区土层分布情况与物理力学性质如表1所示。拟建住宅楼试验区域对地基强度和变形有较高要求，地基条件较差区域已进行回填砂石处理，场地标高4.79～5.02 m；拟建地下车库试验区域埋深约6.0 m，场地标高4.50～5.00 m；拟建商业楼试验区域场地标高4.35～4.79 m。

1.2 试验桩

3组试验每组分别设置3～4根试验桩，试验桩均采用预应力PHC管桩，每组试验桩桩长、桩径均相同，试验桩桩号及参数如表2所示。

1.3 试验过程

试验采用全液压式静力压桩机，压桩过程可实时显示压桩力。使用压桩机进行沉桩时，记录各阶段的沉桩阻力。沉桩过程主要包括准备阶段、初压阶段、稳定贯入阶段、终压阶段。准备阶段：先对场地进行平整，清除地面杂物；然后通过全站仪按照图纸确定桩位，并在试验管桩桩身按1.0 m间距标记刻度（图2），以便在沉桩过程中确定贯入深度和压桩力。初压阶段：随着沉桩过程的进行，压桩力逐渐增大，桩身破土贯入，同时桩周土体发生破坏；压桩过程中桩身每贯入1.0 m，立刻记录静力压桩机显示的压桩力。稳定贯入阶段：沉桩速率基本保持不变，采用分节压入法，两节管桩通过焊接连接，如图3所示。终压阶段：当沉桩深度接近设计标高时，缓慢降低沉桩速率直至桩端达到设计标高。

2 试验结果与分析

2.1 试验区一

住宅楼试验区域3根静压桩沉桩阻力试验曲线如图4所示。在沉桩初期，沉桩阻力随贯入深度增加缓慢增大，由于杂填土层和素填土层较厚，在贯入初期沉桩阻力增长速率不明显；随着静压桩的继续贯入，桩端到达④淤泥质黏土层层底以上2.0～3.0 m时，沉桩阻力增长速率显著提高，PJ1、PJ2、PJ3沉桩阻力分别达到415、425、455 kN；当桩端贯入到⑤0砂质粉土层底部，沉桩阻力进一步增加，PJ1、PJ2、PJ3沉桩阻力分别增加到976、1 165、960 kN，沉桩阻力增长率最高可达174%；当桩身贯入到⑦1砂质粉土层，沉桩阻力在该层内迅速增加且增加幅度较大，PJ1、PJ2、PJ3沉桩阻力分别从⑦1 层顶端的1 753、1 912、1 944 kN增加到⑦1层底部的3 875、3 953、3 685 kN。此外，由图4可知，仅桩端贯入到⑤0砂质粉土层、⑤1黏土层、⑥粉质黏土层中3根试桩沉桩阻力的数值存在明显差距，在贯入其余土层时3根试桩的沉桩阻力基本一致。

2.2 试验区二

对地下车库试验区域3根静压桩进行连续贯入试验，沉桩阻力变化曲线如图5所示。在贯入初期，沉桩阻力随贯入深度的增加基本保持稳定；随着桩身继续贯入，当桩端穿过④淤泥质黏土层贯入⑤0砂质粉土层时，沉桩阻力出现显著增大，试桩PJ4、PJ5、PJ6的沉桩阻力分别从364、482、342 kN增加到895、805、792 kN；随后沉桩阻力随桩端贯入深度的增加而缓慢增大，增长速率再次趋于稳定；当桩端贯入到⑥粉质黏土层时，沉桩阻力大幅增加，此期间试桩PJ4、PJ5、PJ6的沉桩阻力分别从⑤1层底部的843、703、855 kN增加到⑥粉质黏土层底部的1 659、1 362、1 285 kN。

在贯入初期沉桩阻力增加基本保持恒定，是由于贯入初期桩端入土深度较浅，加上桩身的晃动，桩身与土体接触不密切，侧摩阻力未能有效发挥，沉桩阻力均由桩端阻力承担，故沉桩阻力变化较小。另外由图5可知，地下车库试验区域3根试验桩沉桩阻力基本一致，曲线有两次较明显的转折，第一次是桩端穿过④淤泥质黏土层贯入到⑤0砂质粉土层时；第二次是桩端穿过⑤1黏土层，贯入⑥粉质黏土层和⑦1砂质粉土层时。分析原因可知：当桩端从较软土层贯入到硬土层时，桩端难以破土贯入，沉桩阻力会持续增加；当桩端从硬土层贯入到软土层时，桩端易于破土贯入较软土层，沉桩阻力出现明显减小现象。另外在同一土层中，沉桩阻力也会存在小幅波动，这是由土层不均匀性所致。这与张明义等[23]、李雨浓等[24]对静压桩贯入层状地基中压桩力变化规律的研究成果吻合。

2.3 试验区三

对商业楼试验区域4根静压桩进行连续贯入试验，沉桩阻力变化曲线如图6所示。在贯入初期，当桩端贯入至①11杂填土层、①12素填土层、②1粉质黏土层上部1.0～2.0 m范围内，沉桩阻力变化不明显；随着桩端继续贯入，在②3层内沉桩阻力随贯入深度的增加基本呈线性增长，但增长速率较慢，此阶段PJ7、PJ8、PJ9、PJ10的沉桩阻力分别从②1层的158、97、105、148 kN增加到②3层底部的235、240、292、259 kN；当桩端位于③淤泥质粉质黏土层至④淤泥质黏土层区间时，曲线增长速率减缓；随着桩继续贯入，当桩端贯入到⑤0砂质粉土层时，沉桩阻力增长速率显著提高，该阶段PJ7、PJ8、PJ9、PJ10的沉桩阻力分别从④层底部的328、415、458、327 kN大幅增加到⑤0层底部的827、832、820、847 kN；当桩端贯入⑤1黏土层后，沉桩阻力增长速率再次减缓，随贯入深度的增加小幅增大。

由图6可知，PJ7—PJ10的沉桩阻力变化规律基本一致，仅在小范围存在差别。曲线存在两个较明显的转折点：第一个是桩端穿过②1粉质黏土层贯入到②3黏质粉土层时，沉桩阻力增长速率小幅增加；第二个是桩端穿过④淤泥质黏土层贯入到⑤0砂质粉土层时，沉桩阻力迅速增加，增长速率较高。这是由于当桩端贯入到黏质粉土层、砂质粉土层时，桩端不易穿过较硬土层，随着压桩力的持续增加，沉桩阻力出现陡增现象。另外，桩端穿过上层土贯入下层软硬程度不同的土层时，由于此时桩身贯入下一土层的长度较小，故桩侧摩阻力变化甚微，可以认为沉桩阻力的变化是由压桩力变化引起的。

各试验区试验桩沉桩阻力曲线如图7所示，通过对比分析可知，不同桩长试验桩沉桩阻力变化规律基本一致，沉桩阻力随深度增加呈非线性增大。沉桩初期，桩端贯入土层均为浅部抗剪强度较低的粉质黏土层和淤泥质黏土层，桩端贯入时桩端土层迅速达到极限抗剪承载力并发生塑性变形，桩体贯入使桩周土体产生超孔隙水压力，其对桩身起到一定的润滑作用，桩侧摩阻力较小；桩体持续向下贯入，导致沉桩初期随贯入深度增加，沉桩阻力仅有小幅度增加；当桩端贯入到深部较硬土层砂质粉土层、粉质黏土层和粉砂层时均表现出沉桩阻力迅速增加，这是因为此类土层液性指数较小，桩端的贯入使土层受到挤压趋于密实，沉桩阻力随贯入深度的增加不断增大。

3 数值模拟

ABAQUS模拟软件中包含多种适用于岩土工程计算的本构模型，该软件具有较强的非线性分析以及耦合场分析能力，可以很好地解决桩土相互作用和接触非线性导致的计算结果不收敛问题。本次模拟采用ABAQUS有限元软件，选取前文试验区域具有代表性的3层土体（表1中②1粉质黏土层、②3黏质粉土层和④淤泥质黏土层）进行静压桩连续贯入模拟分析，

土层的具体物理力学性质如表3所示。

3.1 桩及土体部件建立

在部件模块中，采用二维轴对称模型建模，桩径设置为500 mm，桩长12 m，并将其看作线弹性体。设置土体水平方向宽度为6 m，土体竖直方向深度为13 m，将土体部件划分为3层，代表3种不同土体，并将土体视为理想的弹塑性体，如图8所示。为避免在贯入过程中桩体与桩靴交接处的尖点产生集中应力现象，将桩头处理成尖角60°的锥形桩并且将桩体与桩靴交接处的尖点做平滑处理（图9），处理后的桩尖较为符合开口管桩在实际工程中受到的土塞楔形效应，缓和桩身与土体的接触，从而降低尖点对土体的刺入效应，使静压桩连续贯入的数值模拟结果更准确。

对各个部件进行装配时，将初始状态的桩尖与土体表面分开一定距离（图9），随着桩体的贯入，土体会发生刺入式破坏，桩尖与土体单元接触后，土体会发生大变形，该处理的目的在于近似模拟静压桩连续贯入的全过程。

3.2 模型参数选择及网格划分

本次模拟采用Mohr-Coulomb（MC）模型，MC模型是一种较理想的弹塑性模型，考虑了剪切屈服应力函数、胡克定律的破坏准则以及岩土体的剪胀性，能够准确描述土体的塑性变形并反映土体的破坏行为[25]。桩土之间的相互作用属于非线性变形行为，在模拟桩土接触时采用主从接触面方法，桩身定义为主控面，土体表面定义为从属面。接触法向行为采用硬接触，切向行为采用罚接触，沉桩过程桩土接触面不断变化但桩土始终不会分离，摩擦系数设置为0.3，桩土接触面的摩擦滑移由修正MC接触法则来控制。

网格划分采用结构划分技术，土体采用四边形结构单元。结构划分的网格大小应适中，通过多次调整网格大小，使模拟计算结果收敛。网格划分结果如图10所示。

3.3 边界条件设置及初始地应力平衡

在土体模型的底部设置固定边界，侧面设置水平固定边界，上表面不设置约束。本模型荷载施加采用位移贯入法，约束周边土体及底部位移，对桩顶施加约束使其下沉12 m。

地应力平衡通过两步完成，首先在功能模块中，创建地应力分析步；然后在荷载模块中，定义重力荷载。地应力平衡结果如图11所示：地应力平衡前后的应力云图无明显变化；但地应力平衡前后的位移云图变化较大，平衡后位移控制在10-8～10-7数量级范围之内，符合工程实际情况。

3.4 数值模拟结果与实测值对比

3.4.1 沉桩阻力

沉桩阻力数值模拟结果与试验实测值对比如图12所示。由图12可见：在沉桩初期，实测值略小于模拟值；随着贯入深度的增加，在深度达到2.5 m时，两曲线相交，之后实测值大于模拟值；当桩端贯入到深度5.0 m淤泥质黏土层时，实测值与模拟值相差随深度增加逐渐增大，这是由于数值模拟过程的局限性导致的。总体上沉桩阻力的数值模拟值与试验实测值吻合度较高，同一深度模拟值略小于实测值，两曲线变化趋势大体一致，表明建立的数值模拟模型是可行的。分析原因可知：1）模拟过程中土体等材料力学参数赋值时，与实际场地中土层的物理力学参数存在差异；2）模拟过程没有考虑地下水对桩侧摩阻力及土抗剪强度的影响，这与现场试验存在差异；3）沉桩阻力由静力压桩机的油压表换算而得，在对油压表进行读数时会受到机器震动、人工读数误差等影响，造成后期数据换算不准确。

3.4.2 桩周土体竖向应力

图13为截取沉桩贯入深度为2、4、6、12 m时的桩周土体的竖向应力云图。桩体贯入初期，在2 m深度（图13a），最大竖向应力（本文中应力最大值均为绝对值，不考虑正负号）为334.60 kPa；随着桩端继续贯入到3 m，即②1粉质黏土层与②3黏质粉土层交界处，最大竖向应力增加到413.60 kPa；当桩端贯入到4 m②3黏质粉土层（图13b），最大竖向应力达到446.30 kPa；继续贯入到6 m②3黏质粉土层（图13c），最大竖向应力达到558.00 kPa，最大竖向应力发生在桩端以上0.9～1.0 m处；桩体继续贯入到12 m④淤泥质黏土层（图13d），最大竖向应力却出现减小的趋势。这与前文试验结论相吻合，在同一土层中，随着贯入深度的增加，桩竖向应力呈增大趋势；当桩端穿过软硬程度不同的土层时，竖向应力会出现转折，桩端贯入土层的软硬程度制约着桩竖向应力的变化，桩端由较硬土层黏质粉土层贯入较软土层淤泥质黏土层时，竖向应力减小。

3.4.3 桩周土体径向应力

静压桩贯入过程中径向应力的变化趋势如图14所示。桩端在贯入2 m左右②1粉质黏土层时（图14a），桩端出现应力集中现象，并伴有应力泡产生，此时径向应力最大值为386.60 kPa，桩周土体被挤开，有利于沉桩的进行。当桩端贯入达到4 m深度的②3黏质粉土层

时（图14b），径向应力最大值达到917.60 kPa，径向应力的影响范围进一步增大，但仍主要分布在桩端附近；这是因为桩端对土体的挤密效应使桩端附近的桩侧摩阻力增大。桩端继续贯入达到6 m深度的②3黏质粉土层时（图14c），最大径向应力达到1 178.00 kPa。当桩端贯入12 m深度的④淤泥质黏土层时（图14d），径向应力迅速降低到563.50 kPa，径向应力退化率达到52%。从图14可看出，当桩端贯入12 m时，径向应力的影响范围要小于位于②1粉质黏土层及②3黏质粉土层中的影响范围，因为相较于图14b、c，图14d中相同颜色标尺的横向受荷影响范围较小，其影响区域更加紧贴桩身；并且在②1粉质黏土层与②3黏质粉土层界面和②3黏质粉土层与④淤泥质黏土层界面均有明显的应力突变现象（图14d绿色圆圈处）。此现象在王永洪等[26]、李雨浓等[2728]研究成果中同样存在，说明径向应力的变化与土层性质有关，当桩身由软土层贯入到硬土层时，径向应力出现突增现象，当桩身由硬土层贯入到软土层时，径向应力出现减小趋势。

3.4.4 桩周土体径向位移

桩端贯入12 m时径向位移分布如图15所示。由图15可以看出，在桩身范围内土层从桩顶到桩端的径向位移影响范围各不相同，并在土层交界处径向位移有突变现象。在整个桩长范围内，土体径向位移随其与桩轴线距离（径向距离）的增加而迅速减小。结合图15绘制以桩轴为中心，随径向距离变化的桩周土径向位移曲线图，以及距桩轴2D、4D、6D （D为桩径）处不同深度土体的径向位移曲线图，如图16、17所示。

由图16可以看出，土体的径向位移随深度增加总体呈递减趋势。从图17可以看出，在整个沉桩深度范围内，桩周土的径向位移在距桩轴线特定距离下，随深度变化大致表现为递减趋势。但在深度为3 m和7 m的土层交界面上，桩周土的径向位移出现突增现象。究其原因是选取的3层土软硬程度不同，当桩端贯入到两土层交界面时，由于上层土体较硬、下层土体承载力较低，两土层要产生相同的位移就需要较硬土体作用更大的力，便会在较软土体产生大于较硬土体的径向位移。这与李镜培等[28]对成层地基中静压桩径向位移变化规律的研究结论一致，在成层地基中径向位移在软硬土层交界面附近发生突变，最大径向位移出现在软硬土层交界面附近。

4 结论

1） 通过3组静压桩现场试验研究了沉桩阻力随贯入深度的变化规律：在初压阶段，沉桩阻力随贯入深度的增加缓慢增大，变化幅度不大；当桩端贯入浅部抗剪强度较低的粉质黏土层和淤泥质黏土层时，沉桩阻力基本不变，增长速率明显减缓；当桩端贯入深部较硬土层砂质粉土层、粉质黏土层和粉砂层时，沉桩阻力迅速增加，变化显著。说明沉桩阻力与土层的性质相关，桩端贯入的土层越硬，沉桩阻力越大。

2） 静压桩连续贯入过程中桩体竖向应力随贯入深度的增加而增大，当桩端到达淤泥质黏土层时，最大竖向应力出现减小趋势。对于特定深度的桩周土径向应力，初始阶段随桩体的贯入深度增加而增大，达到某一限值后（贯入淤泥质黏土层），随桩体的继续贯入，径向应力减小。

3） 在桩长范围内，桩周土径向位移随与桩轴线距离的增加而迅速减小，随深度增加呈递减趋势；当桩端由硬土层贯入到软土层时，桩周土径向位移出现突增。

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