粉噴樁復(fù)合地基沉降分析與計(jì)算.pdf

1、粉噴樁復(fù)合地基的沉降計(jì)算方法是實(shí)際工程中關(guān)心的一個(gè)重要問(wèn)題，現(xiàn)行規(guī)范在假定樁土變形協(xié)調(diào)的基礎(chǔ)上對(duì)復(fù)合地基沉降計(jì)算進(jìn)行了簡(jiǎn)明規(guī)定，這種方法簡(jiǎn)稱(chēng)為規(guī)范法。實(shí)際經(jīng)驗(yàn)表明規(guī)范法計(jì)算所得的粉噴樁復(fù)合地基沉降量與實(shí)測(cè)值經(jīng)常存在一定的偏差。本文對(duì)規(guī)范法計(jì)算復(fù)合地基沉降可能存在的問(wèn)題進(jìn)行深入探討，并對(duì)解決問(wèn)題的方法進(jìn)行了研究。主要工作如下： (1)總結(jié)分析了粉噴樁復(fù)合地基沉降計(jì)算方法的研究現(xiàn)狀，并對(duì)規(guī)范法計(jì)算復(fù)合地基沉降的影響因素進(jìn)行歸納，提出

2、了需要解決的問(wèn)題。 (2)基于大量已建和在建高速公路的勘察、設(shè)計(jì)、檢測(cè)和沉降觀測(cè)資料，應(yīng)用規(guī)范法對(duì)粉噴樁復(fù)合地基沉降進(jìn)行計(jì)算，并與實(shí)測(cè)沉降對(duì)比，發(fā)現(xiàn)兩者關(guān)系比較散亂，實(shí)測(cè)總沉降量基本上處于計(jì)算沉降量的0.2倍和3.5倍之間。 (3)分別從樁體強(qiáng)度和土體強(qiáng)度兩方面分析復(fù)合地基材料的壓縮性狀對(duì)沉降計(jì)算結(jié)果的影響，得出影響計(jì)算結(jié)果的主要因素是下臥層土體力學(xué)參數(shù)的取值。目前國(guó)內(nèi)工程地質(zhì)報(bào)告中提供的土層的壓縮模量等力學(xué)參數(shù)值存在以

3、下不足：一是計(jì)算土性壓縮指標(biāo)時(shí)沒(méi)有考慮應(yīng)力水平問(wèn)題；二是取樣擾動(dòng)導(dǎo)致土體的壓縮變形指標(biāo)嚴(yán)重失真。 (4)對(duì)土體取樣擾動(dòng)的影響因素及主要影響表現(xiàn)進(jìn)行了闡述，對(duì)目前國(guó)內(nèi)外定量評(píng)價(jià)土體取樣擾動(dòng)度的方法進(jìn)行了對(duì)比分析，并通過(guò)連云港軟粘土的室內(nèi)擾動(dòng)模擬試驗(yàn)，對(duì)其中的孔隙指數(shù)法進(jìn)行了適用性和可行性驗(yàn)證，確定該方法作為本文定量評(píng)價(jià)土體擾動(dòng)度的方法。 (5)描述了天然沉積粘性土的原位壓縮曲線(xiàn)的形式以及土體結(jié)構(gòu)性對(duì)其原位壓縮曲線(xiàn)性狀的影響

4、，并對(duì)幾種比較經(jīng)典的原位壓縮曲線(xiàn)的做法進(jìn)行總結(jié)歸納，在此基礎(chǔ)上，結(jié)合上述擾動(dòng)度的定量評(píng)價(jià)方法以及擾動(dòng)度與固結(jié)屈服壓力的線(xiàn)性關(guān)系，提出了修正Schmertmann法，并通過(guò)工程實(shí)例驗(yàn)證了修正Schmertmann法的適用性和可行性。 (6)在土層的原位壓縮曲線(xiàn)的基礎(chǔ)上，考慮應(yīng)力水平的影響，推導(dǎo)出在實(shí)際應(yīng)力水平范圍內(nèi)土層原位狀態(tài)下的壓縮模量值的計(jì)算公式。修正后的壓縮模量值比工程地質(zhì)報(bào)告中提供的E<,1-2>更能反映土層在外荷作用下的

5、實(shí)際壓縮變形情況。 (7)將考慮應(yīng)力水平和取樣擾動(dòng)影響得到的修正壓縮模量應(yīng)用于規(guī)范法計(jì)算粉噴樁復(fù)合地基下臥層土體沉降計(jì)算，發(fā)現(xiàn)計(jì)算結(jié)果能較好的與實(shí)測(cè)沉降結(jié)果相吻合，兩者之間的線(xiàn)性擬合度也較高，驗(yàn)證了該方法的可行性和合理性。 (8)通過(guò)有限元數(shù)值模擬計(jì)算結(jié)合直接反分析法中的試錯(cuò)法，對(duì)土體壓縮模量進(jìn)行了反演優(yōu)化分析，并將反演結(jié)果分別與前文計(jì)算所得的修正壓縮模量以及工程地質(zhì)報(bào)告中的E<,1-2>進(jìn)行了對(duì)比，前者關(guān)系較為穩(wěn)定，而