粉噴樁復合地基沉降分析與計算.pdf

1、粉噴樁復合地基的沉降計算方法是實際工程中關心的一個重要問題，現(xiàn)行規(guī)范在假定樁土變形協(xié)調(diào)的基礎上對復合地基沉降計算進行了簡明規(guī)定，這種方法簡稱為規(guī)范法。實際經(jīng)驗表明規(guī)范法計算所得的粉噴樁復合地基沉降量與實測值經(jīng)常存在一定的偏差。本文對規(guī)范法計算復合地基沉降可能存在的問題進行深入探討，并對解決問題的方法進行了研究。主要工作如下： (1)總結分析了粉噴樁復合地基沉降計算方法的研究現(xiàn)狀，并對規(guī)范法計算復合地基沉降的影響因素進行歸納，提出

2、了需要解決的問題。 (2)基于大量已建和在建高速公路的勘察、設計、檢測和沉降觀測資料，應用規(guī)范法對粉噴樁復合地基沉降進行計算，并與實測沉降對比，發(fā)現(xiàn)兩者關系比較散亂，實測總沉降量基本上處于計算沉降量的0.2倍和3.5倍之間。 (3)分別從樁體強度和土體強度兩方面分析復合地基材料的壓縮性狀對沉降計算結果的影響，得出影響計算結果的主要因素是下臥層土體力學參數(shù)的取值。目前國內(nèi)工程地質(zhì)報告中提供的土層的壓縮模量等力學參數(shù)值存在以

3、下不足：一是計算土性壓縮指標時沒有考慮應力水平問題；二是取樣擾動導致土體的壓縮變形指標嚴重失真。 (4)對土體取樣擾動的影響因素及主要影響表現(xiàn)進行了闡述，對目前國內(nèi)外定量評價土體取樣擾動度的方法進行了對比分析，并通過連云港軟粘土的室內(nèi)擾動模擬試驗，對其中的孔隙指數(shù)法進行了適用性和可行性驗證，確定該方法作為本文定量評價土體擾動度的方法。 (5)描述了天然沉積粘性土的原位壓縮曲線的形式以及土體結構性對其原位壓縮曲線性狀的影響

4、，并對幾種比較經(jīng)典的原位壓縮曲線的做法進行總結歸納，在此基礎上，結合上述擾動度的定量評價方法以及擾動度與固結屈服壓力的線性關系，提出了修正Schmertmann法，并通過工程實例驗證了修正Schmertmann法的適用性和可行性。 (6)在土層的原位壓縮曲線的基礎上，考慮應力水平的影響，推導出在實際應力水平范圍內(nèi)土層原位狀態(tài)下的壓縮模量值的計算公式。修正后的壓縮模量值比工程地質(zhì)報告中提供的E<,1-2>更能反映土層在外荷作用下的

5、實際壓縮變形情況。 (7)將考慮應力水平和取樣擾動影響得到的修正壓縮模量應用于規(guī)范法計算粉噴樁復合地基下臥層土體沉降計算，發(fā)現(xiàn)計算結果能較好的與實測沉降結果相吻合，兩者之間的線性擬合度也較高，驗證了該方法的可行性和合理性。 (8)通過有限元數(shù)值模擬計算結合直接反分析法中的試錯法，對土體壓縮模量進行了反演優(yōu)化分析，并將反演結果分別與前文計算所得的修正壓縮模量以及工程地質(zhì)報告中的E<,1-2>進行了對比，前者關系較為穩(wěn)定，而