樁土應(yīng)力比

復(fù)合地基是指天然地基在地基處理過(guò)程中部分土體得到增強(qiáng)，或被置換，或在天然地基中設(shè)置加筋材料，加固區(qū)是由基體（天然地基土體或被改良的天然地基土體）和增強(qiáng)體兩部分組成的人工地基。在荷載作用下，基體和增強(qiáng)體共同承擔(dān)荷載的作用。根據(jù)復(fù)合地基荷載傳遞機(jī)理將復(fù)合地基分成豎向增強(qiáng)體復(fù)合地基和水平向增強(qiáng)復(fù)合地基兩類(lèi)，又把豎向增強(qiáng)體復(fù)合地基分成散體材料樁復(fù)合地基、柔性樁復(fù)合地基和剛性樁復(fù)合地基三種。

樁土應(yīng)力比應(yīng)力水平

應(yīng)力水平是指實(shí)際所受應(yīng)力與破壞強(qiáng)度的比值。一般也稱為應(yīng)力比，定義為作用在試件上的最大荷載應(yīng)力與材料的極限承載能力的比值（混凝土試件可取抗折強(qiáng)度）。

樁土應(yīng)力比力學(xué)性質(zhì)差異

在剛性基礎(chǔ)下面，樁土共同出力、滿足沉降變形協(xié)調(diào)，在相同的條件下，由于樁土的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系不同，其發(fā)揮的水平就不同，一般通過(guò)三軸實(shí)驗(yàn)和無(wú)側(cè)限壓縮實(shí)驗(yàn)來(lái)證明。樁土中的應(yīng)力水平?jīng)Q定于各自的模量和應(yīng)變值。樁體模量值與加固前土的物性指標(biāo)、加固的水泥滲合比、加固后的密度、含水量、養(yǎng)護(hù)期等有關(guān)。對(duì)于特定的加固土，養(yǎng)護(hù)期達(dá)到一定值后，模量值與應(yīng)力水平有關(guān)，但關(guān)系較為穩(wěn)定。天然土模量的影響因素，除土性外，還有應(yīng)力條件，應(yīng)力水平、排水固結(jié)條件和時(shí)間等 。

樁土應(yīng)力比變形模量

變形模量是通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)載荷試驗(yàn)求得的壓縮性指標(biāo)，即在部分側(cè)限條件下，其應(yīng)力增量與相應(yīng)的應(yīng)變?cè)隽康谋戎?。能較真實(shí)地反映天然土層的變形特性。其缺點(diǎn)是載荷試驗(yàn)設(shè)備笨重、歷時(shí)長(zhǎng)和花錢(qián)多，且深層土的載荷試驗(yàn)在技術(shù)上極為困難，故常常需要根據(jù)壓縮模量的資料來(lái)估算土的變形模量。2100433B

樁土應(yīng)力比一般是指樁頂?shù)钠骄鶓?yīng)力與樁間土表面的平均應(yīng)力的比值 ，一定的荷載水平可以分解為樁體承擔(dān)荷載和樁間土承擔(dān)荷載兩組， 樁頂、 樁間土表面平均應(yīng)力是有明確界限的。樁土應(yīng)力比是復(fù)合地基優(yōu)化計(jì)的重要內(nèi)容，優(yōu)化是指設(shè)計(jì)的復(fù)合地基，既安全可靠，滿足使用要求，又節(jié)省投資等，要做到這些，就必須從工程實(shí)際出發(fā)，把自然地基可資利用的潛力發(fā)揮到適當(dāng)?shù)某潭?，使樁土各自的出力水平達(dá)到合理的分擔(dān)。建筑荷載通過(guò)剛性基礎(chǔ)傳遞到復(fù)合地基上，在滿足沉降協(xié)調(diào)條件下，樁土應(yīng)力比受到諸多因素及條件的影響和制約，如模量比、應(yīng)力應(yīng)變水平與關(guān)系。

(1) 在路堤設(shè)計(jì)荷載作用下，帶帽樁、褥墊層、樁帽間土體和樁帽下土體均簡(jiǎn)化為線彈性體。

(2) 樁帽起剛性板作用，將樁帽、樁體和樁帽下土體視為一個(gè)復(fù)合樁體，帶帽單樁復(fù)合地基等效單元體是由復(fù)合樁體與復(fù)合樁周土體（即樁帽間土體）所組成， 考慮復(fù)合樁體與復(fù)合樁周土體之間的摩擦阻力，不考慮樁身與樁帽下土體之間的摩擦阻力。 狹義上說(shuō)，復(fù)合樁體可看成是一種特殊的無(wú)帽樁，帶帽樁可看作是無(wú)帽樁的一種特例。

(3) 樁體剛度大且樁徑比樁帽尺寸小得多，可不考慮復(fù)合樁體和復(fù)合樁周土體的徑向變形。

(4) 復(fù)合樁體中樁體和樁帽下土體共同工作，樁帽下土體在樁帽承載作用的影響下可以隨樁身一起發(fā)生變形，且豎向變形量與樁身壓縮量相同，復(fù)合樁體的壓縮變形量可以用帶帽樁身壓縮量來(lái)代替。

(5) 考慮樁體的影響和土層的不均質(zhì)性，把加固區(qū)復(fù)合樁周土體簡(jiǎn)化為層狀地基， 同層土體視為均質(zhì)；相應(yīng)層間微段復(fù)合樁體側(cè)摩阻力分布形式近似采用Berrum摩擦力公式， 加固區(qū)內(nèi)復(fù)合樁體側(cè)摩阻力分布形式整體為非線性。

(6) 載荷板絕對(duì)剛性，墊層、樁端平面處土體分別采用 Winkler地基模型 。

樁-網(wǎng)復(fù)合地基的理論與應(yīng)用研究可以說(shuō)是一個(gè)較新的有價(jià)值的課題.本書(shū)將樁-網(wǎng)復(fù)合地基作為一個(gè)相對(duì)獨(dú)立地地基處理技術(shù)體系,進(jìn)行了較系統(tǒng)地闡述.全書(shū)共分六章,給出了樁-網(wǎng)復(fù)合地基地定義,揭示了樁-網(wǎng)復(fù)合地基地特點(diǎn)和應(yīng)用前景,分析了樁-網(wǎng)復(fù)合地基地組成和協(xié)同工作機(jī)理,推導(dǎo)了樁-網(wǎng)復(fù)合地基樁土應(yīng)力比計(jì)算公式,工后沉降量計(jì)算公式,通過(guò)實(shí)際工程驗(yàn)證了本書(shū)提出地計(jì)算公式地合理可用性及其所反映規(guī)律地正確性.基于"按沉降控制設(shè)計(jì)"和"疏樁"觀點(diǎn),提出了"路基控制工后沉降地疏樁設(shè)計(jì)法",結(jié)合算例說(shuō)明了詳細(xì)設(shè)計(jì)步驟和基本施工工藝.

本書(shū)可共工程一線地技術(shù)人員及有興趣地管理人員閱讀,還可供高等學(xué)校土木工程類(lèi)專業(yè)師生及相關(guān)科研機(jī)構(gòu)地研發(fā)人員參考.

雙向增強(qiáng)體復(fù)合地基法是采用由水平向加筋材料和豎向樁體兩部分形成的人工地基的軟基處理新方法，在高速鐵路和高速公路的建設(shè)中得到廣泛應(yīng)用。本項(xiàng)目在國(guó)內(nèi)外學(xué)者已有研究成果的基礎(chǔ)上，基于大撓度薄板理論分析筋材的撓曲變形，并考慮格柵下部樁間土的支撐作用，推導(dǎo)出了一系列求解不同工況下樁土應(yīng)力比的計(jì)算方法；考慮路堤側(cè)向滑移和軟土固結(jié)的影響，采用有限元方法對(duì)雙向增強(qiáng)體復(fù)合地基的作用機(jī)理、作用效果和影響因素進(jìn)行了全面的分析；采用離散元方法， 建立剛性樁加固軟土地基的顆粒流試驗(yàn)?zāi)Ｐ秃筒煌缑娴募咏钔晾卧囼?yàn)?zāi)Ｐ?，?duì)填土中荷載傳遞機(jī)理及格柵與填土界面特性進(jìn)行了分析；通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，探討了雙向增強(qiáng)體復(fù)合地基的作用機(jī)理和工作性狀，開(kāi)發(fā)了樁承式加筋路堤掛網(wǎng)技術(shù)；對(duì)雙向增強(qiáng)體復(fù)合地基的基樁承載力進(jìn)行了可靠度分析。本項(xiàng)目研究成果對(duì)雙向增強(qiáng)體復(fù)合地基的理論研究及工程應(yīng)用具有重要參考意義。 2100433B