堆載固結(jié)過程中單樁負(fù)摩擦力性狀研究.pdf

1、樁承式加筋路堤是近年來國內(nèi)外出現(xiàn)的一種新型地基處理技術(shù),與其它軟基上堤壩的處理方法相比,具有施工工期短、側(cè)向變形小和工后沉降小等突出優(yōu)點.這種路堤型式大多使用于深厚軟基,路堤樁基常常面臨樁側(cè)負(fù)摩擦力和樁身沉降隨時間變化的問題.研究樁周土堆載固結(jié)過程中單樁負(fù)摩擦力發(fā)展規(guī)律是揭示樁承式加筋路堤承擔(dān)路堤荷載的工作機理及沉降發(fā)展規(guī)律的基礎(chǔ)性工作.基于上述研究背景,本文首先分析了土與結(jié)構(gòu)物接觸面剪切試驗成果,提出了可以描述地基固結(jié)時強度增長,以及

2、土與結(jié)構(gòu)物接觸面之間加載和卸載循環(huán)變化的界面剪切模型,并對模型參數(shù)的取值進行了分析.采用一維固結(jié)理論分析地基中有效應(yīng)力和變形隨時間的增長,結(jié)合樁土界面剪切模型,建立了樁和土之間的荷載傳遞平衡方程,并得到了問題的DQM解.通過和Plaxis有限元結(jié)果比較驗證了本文方法的合理性和有效性.分析了采用不同樁土界面剪切模型和不同固結(jié)理論求解地基土的固結(jié)變形對樁基負(fù)摩擦力的影響.研究表明,傳統(tǒng)的雙曲線模型得到的最終結(jié)果中性點偏高,樁身最大軸力偏小,

3、偏不安全.改進的雙曲線模型得到的結(jié)果更符合試驗和有限元計算結(jié)果反映出的負(fù)摩擦力發(fā)展規(guī)律.Terzaghi固結(jié)理論計算得到的地基土沉降偏大,導(dǎo)致樁頂沉降、樁端反力和樁身軸力結(jié)果偏大.分析了不同樁頂荷載條件、樁周土堆載達到一定固結(jié)度再打樁和施加樁頂荷載、不同樁端持力層性質(zhì)以及樁頂荷載不同施加時間等因素對單樁負(fù)摩擦力和樁身沉降隨時間發(fā)展性狀的影響.最后,利用本文模型對路堤樁負(fù)摩擦力問題進行求解分析.當(dāng)假定荷載分擔(dān)比已知的情況下,通過與有限元計