直接加固軟弱下臥土層的地基沉降及樁體工作性狀分析.pdf

1、直接加固法通過高壓噴射注漿工藝在軟弱下臥土層中直接成樁，形成了由上部土體、樁體、樁間軟弱土體及下部土體組成的承載系統(tǒng)(直接加固地基)。與常用的加固軟弱下臥土層的方法相比，直接加固法既不擾動(dòng)上部土層，又能充分利用上部的良好土層，除此之外其施工周期短、成本低、施工環(huán)境好且便于操作。為了了解直接加固法對(duì)地基沉降及樁體工作性狀的影響，本文運(yùn)用模型試驗(yàn)、數(shù)值模擬及理論分析相結(jié)合的方法對(duì)其做了如下研究：
　　(1)運(yùn)用長(zhǎng)沙大學(xué)室外試驗(yàn)槽，對(duì)直

2、接加固地基展開了模型試驗(yàn)研究。直接加固法處理后，地基沉降有了大幅度降低，軟弱下臥土層的壓縮量明顯減小。角樁、邊樁、中心樁所承擔(dān)的荷載隨外荷載的增加基本呈線性增長(zhǎng),且表現(xiàn)為角樁>邊樁>中心樁。樁體在正常工作情況下，樁側(cè)會(huì)受到摩阻力的作用，不同位置樁體所受摩阻力的情況也不同。直接加固地基的樁-土應(yīng)力比隨荷載的加大逐漸減小，最后趨于一定值。
　　(2)運(yùn)用有限元分析法，在ABAQUS中建立了多組直接加固地基模型，研究了不同因素的變化對(duì)地

3、基沉降及樁體工作性狀的影響。相同荷載作用下，柔性基礎(chǔ)下地基的沉降大于剛性基礎(chǔ)下地基沉降；地基沉降隨著上部土層厚度、土體模量的增加而減小，但土體模量增大到一定程度后其變化對(duì)沉降的影響變得很??；沉降隨置換率的增大而減小。各級(jí)荷載作用下，樁體上刺入量小于下刺入量。樁-土應(yīng)力比受上部土層厚度的影響很小，但當(dāng)上部土體模量增大時(shí)，樁-土應(yīng)力比也增大；樁-土應(yīng)力比隨樁體直徑的增加表現(xiàn)為急劇減小，然后趨于穩(wěn)定。樁身應(yīng)力隨著荷載的增加而增加，且同等荷載下

4、樁身應(yīng)力始終是中心樁最大，邊樁次之，角樁最??；各樁的樁身應(yīng)力隨樁體直徑的增加均減小。相同荷載下，邊樁的側(cè)摩阻力最大，其后是中心樁，最小的是角樁。隨荷載、樁體直徑的增加，各樁中性點(diǎn)位置呈上升趨勢(shì)，且有邊樁中性點(diǎn)位置最深，其次是角樁，中心樁的中性點(diǎn)位置最淺。
　　(3)基于直接加固地基的Winkler彈性計(jì)算模型，提出了計(jì)算地基沉降的Winkler彈性法；在考慮樁?土相互作用的基礎(chǔ)上，提出了計(jì)算直接加固地基沉降的復(fù)合模量法。結(jié)合模型試