填方路基下長短樁復合地基沉降特性研究.pdf

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

2、樁土變形不一致,運用現階段復合地基理論計算的沉降量與實測值常有較大的出入。另外,柔性基礎下群樁復合地基控制沉降的機理及作用與單樁復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),進一步研究填方路基下長短樁復合地基的沉降特性具有重要的實際意義。本文從理論分析和數值計算分析兩方面,對其展開了研究。
　　 (1)首先分析了長短樁復合地基的研究現狀,指出了目前其研究中存在的問題,并對現階段長短樁復合地基的設計方法進行

3、了討論。
　　 (2)通過分析比較傳統(tǒng)的長短樁復合地基沉降計算方法,尋找出各自的特點和適用范圍；推導了聯合明德林解和布辛奈斯克解計算復合地基沉降的方法；并分析了填方路基下長短樁復合地基沉降計算的影響因素。
　　 (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)利用大型數值分析軟件FLAC3D對本文建立的模型進行了計算,計算結果與載荷試驗結果吻合較好,證明了本文建立的模型是合理的,同時也驗證了FLAC3D模擬分析填方路基下長短樁復合地基的可行性。
　　 (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