剛性樁復合地基、柔性樁復合地基力學性狀三維有限元分析.pdf

1、近幾年來,復合地基處理已在工程中得到廣泛的應用,但對其力學性質的理論研究還遠遠落后于工程實踐,本文利用通用大型有限元分析軟件ANSYS6.1對剛、柔性樁復合地基的力學性質做了計算分析,主要做了以下計算研究工作:在本文第二章,主要論述了復合地基有限元分析的基本理論及一些計算問題,著重討論土體單元類型、樁體單元類型及土體、樁體的本構模型的建立,以及當采用非線本構模型模擬土體時,明確土體非線性分析中需要注意的問題和有限元解題步驟等內容;在本文

2、第三章,主要論述了在ANSYS中所建立的樁基及復合樁基的三維有限元模型、單元選取、網格劃分等問題以及在ANSYS中的計算結果,并與兩個實際工程中的深層攪拌樁實測數(shù)據(jù)進行了對比分析,認為所選取的模型及參數(shù)是合理的,并為進一步的分析提供了基礎.在本文第四章,主要分析研究了剛、柔性樁復合地基的荷載傳遞形式,并與樁基的荷載傳遞形式做了比較,通過計算分析了樁身模量以及下臥層模量的改變對樁身荷載分布形式的影響.對比研究發(fā)現(xiàn),剛性樁復合地基和柔性樁復

3、合地基荷載分布形式是完全不同的,柔性樁復合地基相對于剛性樁復合地基來說能夠較好的發(fā)揮樁土共同作用,但由于樁土模量比較低,因此復合樁基壓縮模量較天然地基的壓縮模量的提高幅度有限,因此柔性樁復合地基的沉降較大,樁側摩阻力不能沿全長發(fā)揮,并且由于樁身強度決定的,柔性樁復合地基承載力不是很高;而剛性樁復合地基由于樁土剛度比較大,樁和土的變形不能協(xié)調,使得土的承載能力不能充分發(fā)揮,因此剛性樁與土難以形成復合地基,只有通過褥墊層的作用,使樁和土能始

4、終參與工作,形成真正的剛性樁復合地基.在本文第五章,主要分析了復合地基、雙層地基以及天然地基下臥層的應力和沉降隨加固區(qū)模量、下臥層模量不同的變化情況,說明復合地基下臥層沉降計算不能采用基于雙層地基模型的各種計算方法,將其應用于工程中是偏于不安全的.在本文第六章,分別對剛性單樁復合地基和柔性單樁復合地基樁身位移的計算結果與南京浦鎮(zhèn)車輛廠CFG樁樁身實測位移和河南睢縣國家糧食儲備庫擴建工程灰土樁復合地基樁身實測位移進行了對比驗證.通過對比,