静压桩以施工迅速、无噪声、无振动、无污染等优点受到广泛的运用,但由此造成的挤土效应对其本身及周围环境的影响却不容忽视。静压沉桩过程本就是一个涉及多学科的复杂问题,并且由于基础建设的大力发展静压施工中遇到的问题也更趋于多样化,探索静压沉桩过程中土体运动的机理对解决挤土效应的不良影响意义重大。本文在总结国内外学者研究成果的基础上,总结了一套基于Abaqus的静压沉桩全过程响应分析的研究方法,并运用该法实现了静压沉桩的全过程响应分析,得到了一些土体运动的规律。1.长久以来学者们分析沉桩挤土过程的方法,主要包括圆孔扩张理论、应变路径法、试验方法以及有限元方法。在以往的有限元计算分析中,普遍的采用运用了孔扩张理论的部分假设,更像是在进行孔扩张理论的数值求解。静压桩的课题十分广泛,国内外学者对静压桩课题的研究取得了大量的成果。静压桩的特点决定了其施工的方法,同时静压桩也不仅用于新建结构,同样适用于加固。2.阐述了另外一种考虑静压沉桩过程的方法——欧拉法。该法对于涉及大变形的分析较拉格朗日法更有优势,然后结合DP材料模式便可实现对颗粒材料在大变形情况下的分析计算。在Abaqus程序中以一个小范围的沉桩过程介绍了该法的实施过程,并分析了不同网格划分、加载速率对土体响应的影响,得出结论,网格质量对静止土压力影响较显著,较大倍数的加载速率会增加沉桩阻力的峰值。3.运用欧拉法模拟了真实范围的沉桩过程,得到不同沉桩深度下土体的响应以及沉桩阻力的发展规律。运用自编的脚本程序推导出了部分土体的运动轨迹,发现并非所有土体皆背离桩运动,而是呈一种更复杂的方式运动。之后对比了不同桩尖沉桩过程的土体响应结果之间的差异。然后计算了挤土效应作用在相邻结构上的土压力分布,并讨论了该分布受二者之间距离的影响,发现土压力在3/4桩长深度处最大。