填方路基下長短樁復(fù)合地基沉降特性研究.pdf

1、隨著復(fù)合地基技術(shù)在我國土木工程建設(shè)中的推廣應(yīng)用,復(fù)合地基概念和理論得到了較大的發(fā)展。長短樁復(fù)合地基技術(shù)是近幾年發(fā)展起來了的一種新型的復(fù)合地基技術(shù),目前較多應(yīng)用于剛性基礎(chǔ)下軟土地基的加固處理。鑒于該技術(shù)在控制沉降方面的顯著優(yōu)點(diǎn),工程界正嘗試將其應(yīng)用于高速公路填方路基下軟土地基的加固處理。但現(xiàn)階段的復(fù)合地基沉降變形理論以樁土變形一致為前提條件,適用于剛性基礎(chǔ)下的復(fù)合地基。而柔性基礎(chǔ)下的復(fù)合地基樁頂端刺入褥墊層和樁底端刺入持力土層的現(xiàn)象明顯,

2、樁土變形不一致,運(yùn)用現(xiàn)階段復(fù)合地基理論計(jì)算的沉降量與實(shí)測值常有較大的出入。另外,柔性基礎(chǔ)下群樁復(fù)合地基控制沉降的機(jī)理及作用與單樁復(fù)合地基有很大的差別。所以,從樁土共同作用分析理論和群樁分析理論出發(fā),進(jìn)一步研究填方路基下長短樁復(fù)合地基的沉降特性具有重要的實(shí)際意義。本文從理論分析和數(shù)值計(jì)算分析兩方面,對(duì)其展開了研究。
　　 (1)首先分析了長短樁復(fù)合地基的研究現(xiàn)狀,指出了目前其研究中存在的問題,并對(duì)現(xiàn)階段長短樁復(fù)合地基的設(shè)計(jì)方法進(jìn)行

3、了討論。
　　 (2)通過分析比較傳統(tǒng)的長短樁復(fù)合地基沉降計(jì)算方法,尋找出各自的特點(diǎn)和適用范圍；推導(dǎo)了聯(lián)合明德林解和布辛奈斯克解計(jì)算復(fù)合地基沉降的方法；并分析了填方路基下長短樁復(fù)合地基沉降計(jì)算的影響因素。
　　 (3)介紹了樁-土共同作用的分析方法,并指出各自的特點(diǎn)和適用范圍；基于樁土共同作用分析理論和群樁分析理論,建立了一種全面考慮長短樁、樁間土及褥墊層共同作用的計(jì)算模型。在此模型中,土體采用摩爾-庫侖塑性模型,樁體采

4、用彈性模型,樁土共同作用通過設(shè)置非線性的剪切耦合彈簧和法向耦合彈簧來模擬,褥墊層的作用采用溫克爾分布彈簧來模擬。
　　 (4)利用大型數(shù)值分析軟件FLAC3D對(duì)本文建立的模型進(jìn)行了計(jì)算,計(jì)算結(jié)果與載荷試驗(yàn)結(jié)果吻合較好,證明了本文建立的模型是合理的,同時(shí)也驗(yàn)證了FLAC3D模擬分析填方路基下長短樁復(fù)合地基的可行性。
　　 (5)利用FLAC3D分析了填方路基分層填筑過程中樁、土的沉降規(guī)律,分析表明,樁體沉降隨路基荷載的增大