剛性基礎(chǔ)下柔性樁加筋復(fù)合地基室內(nèi)模型試驗(yàn)

剛性樁復(fù)合地基的邊緣區(qū)域存在著邊樁效應(yīng),這與剛性樁復(fù)合地基的失穩(wěn)破壞存在著直接聯(lián)系,對(duì)復(fù)合地基的承載能力和工作性狀具有重要的影響.基于模型試驗(yàn),通過(guò)對(duì)樁體軸力、樁側(cè)摩阻力和樁土應(yīng)力的分析,對(duì)剛性樁復(fù)合地基的邊樁效應(yīng)進(jìn)行了系統(tǒng)的研究.研究表明:樁身最大軸力點(diǎn)位置大約在1/3樁長(zhǎng)處,也與樁側(cè)摩阻力中性點(diǎn)的位置基本相同；在相同荷載作用下,內(nèi)樁分擔(dān)的軸力比邊樁大,且受力比較均勻；樁土應(yīng)力的分布規(guī)律驗(yàn)證了剛性樁復(fù)合地基中土拱效應(yīng)的產(chǎn)生,且內(nèi)樁的樁土應(yīng)力比大于邊樁,體現(xiàn)了內(nèi)樁相對(duì)于邊樁在荷載傳遞中發(fā)揮了更為明顯的分擔(dān)作用.研究結(jié)果對(duì)于具體的工程應(yīng)用具有一定的指導(dǎo)意義.

針對(duì)剛性樁復(fù)合地基所受上覆荷載下難以定量計(jì)算樁土間荷載分配的問(wèn)題,設(shè)計(jì)了縮尺模型箱試驗(yàn),通過(guò)人工模擬樁端下臥層為砂土、樁身段加固區(qū)地基為黏性土的工況,進(jìn)行樁、土承載特性和樁身荷載傳遞規(guī)律的研究。假設(shè)基底樁土相對(duì)位移下路堤內(nèi)土柱間滑移面剪應(yīng)力垂直分布,考慮樁頂上刺入路堤、樁端下刺入下臥層以及樁側(cè)負(fù)、正摩阻力非線性分布,理論推導(dǎo)了路堤-樁-地基土整體在應(yīng)力與位移協(xié)調(diào)下的相互作用過(guò)程及荷載分配方法。結(jié)果表明：剛性樁復(fù)合地基可有效減少地基沉降,樁身最大軸力位于距離樁頂1-2倍樁徑深度處,最大負(fù)、正側(cè)摩阻力隨著荷載的增加而增加,且最大正摩阻力位置向樁身下部轉(zhuǎn)移;基于側(cè)摩阻力與附加應(yīng)力成比例關(guān)系條件,樁端下臥層砂土為winkler地基并賦以剛度系數(shù)的定義,推導(dǎo)出的樁土應(yīng)力比與荷載分擔(dān)與實(shí)測(cè)值接近,驗(yàn)證了計(jì)算方法的合理性。研究結(jié)論可作為現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際工程應(yīng)用借鑒。

為了研究袋裝樁型復(fù)合地基的受力變形特性,對(duì)袋裝砂樁和傳統(tǒng)砂樁處理的軟土復(fù)合地基進(jìn)行了分級(jí)靜力加載室內(nèi)模型試驗(yàn).分析了各級(jí)試驗(yàn)荷載下的沉降、樁土應(yīng)力比以及袋體張力分布等變化規(guī)律.試驗(yàn)結(jié)果表明:袋裝砂樁的性能明顯優(yōu)于傳統(tǒng)砂樁的性能.將試驗(yàn)結(jié)果與現(xiàn)有的彈性理論和彈塑性理論分析結(jié)果進(jìn)行對(duì)比.通過(guò)相互間的沉降和樁土應(yīng)力比的比較,發(fā)現(xiàn)彈性理論過(guò)高地估計(jì)了復(fù)合地基的性能,而彈塑性理論與試驗(yàn)結(jié)果更為接近;彈塑性理論所提供的袋體張力與試驗(yàn)結(jié)果也比較相近.彈塑性理論適合評(píng)估袋裝樁型復(fù)合地基的主要受力變形性能,可用于實(shí)際工程的設(shè)計(jì)計(jì)算.

通過(guò)改變?cè)O(shè)計(jì)參數(shù),對(duì)混凝土樁與石灰樁多元復(fù)合地基進(jìn)行一系列室內(nèi)模型試驗(yàn),得到混凝土樁與石灰樁多元復(fù)合地基的荷載沉降曲線特征,混凝土樁、石灰樁和樁間土的應(yīng)力特點(diǎn),樁土應(yīng)力比特點(diǎn).該模型雖然不能完全模擬現(xiàn)場(chǎng)混凝土樁與石灰樁多元復(fù)合地基的工作性狀,但從定性上分析混凝土樁與石灰樁多元復(fù)合地基的工作性狀是可行的.試驗(yàn)表明,對(duì)于粉細(xì)砂類土,混凝土樁與石灰樁聯(lián)合處理的效果很好.

為分析不同地基對(duì)其加固后的路基豎向承載力和豎向變形的影響,設(shè)計(jì)并完成了單純軟基、土工格室加筋地基、碎石樁復(fù)合地基和土工格室-碎石樁復(fù)合地基4組大比例室內(nèi)模型試驗(yàn),分析了經(jīng)格室加筋墊層、碎石樁和土工格室-碎石樁加固后的路基豎向承載力和豎向變形變化規(guī)律。結(jié)果表明:經(jīng)土工格室-碎石樁雙向增強(qiáng)復(fù)合地基處治后的路基承載力大于單一碎石樁復(fù)合地基和單一土工格室加筋地基;土工格室加筋墊層具有良好的筏板和應(yīng)力均化作用,從而使碎石樁樁頂沉降量明顯減小,加筋墊層對(duì)路堤荷載下樁端沉降的影響不大;路堤荷載下,碎石樁樁頂沉降量小于同平面樁間土沉降量,大于樁端沉降量,以致路堤荷載下復(fù)合地基中樁間土先于樁體發(fā)生破壞。

極限荷載下樁筏基礎(chǔ)共同作用性狀的室內(nèi)模型試驗(yàn)研究——利用自制模型槽，通過(guò)設(shè)計(jì)系列單樁帶臺(tái)與群樁的樁筏基礎(chǔ)模型試驗(yàn)，研究了極限荷載下樁一筏板一地基土的應(yīng)力與變形性狀。利用樁的極限承載力的樁筏基礎(chǔ)設(shè)計(jì)，應(yīng)考慮極限荷載與工作荷載下樁一土荷載分擔(dān)比的...

以相似理論為指導(dǎo)設(shè)計(jì)了在條形基礎(chǔ)兩側(cè)設(shè)置麥秸稈石灰樁加固地基的室內(nèi)模型試驗(yàn),研究了加固后地基的承載力、變形破壞形態(tài)、沉降隨荷載變化規(guī)律,分析了該加固技術(shù)的承載機(jī)理、加固機(jī)理和加固效果.

cfg樁復(fù)合地基持力層模型試驗(yàn)研究——下臥持力層的受力變形特性是高速鐵路地基處理研究的重要內(nèi)容。通過(guò)復(fù)合地基持力層模型試驗(yàn)研究，測(cè)試分析持力層在不同樁端處樁土應(yīng)力比條件下的應(yīng)力和變形。試驗(yàn)結(jié)果表明，持力層不同深度處樁土應(yīng)力比隨樁底初始應(yīng)力比減小...

為了探究不同形式的樁網(wǎng)復(fù)合地基加固軟土的效果,設(shè)計(jì)了3組復(fù)合地基進(jìn)行室內(nèi)模型試驗(yàn)。第1組為pvc管材加固軟土地基,第2組為樁承式復(fù)合地基,第3組為pvc管材與砂樁復(fù)合地基。在模型箱鋼板內(nèi)側(cè)壁涂上黃油,并覆以塑料薄膜來(lái)減小邊界效應(yīng);在pvc管材和土工編織網(wǎng)(格柵)上粘貼應(yīng)變片,來(lái)測(cè)試pvc樁體應(yīng)力及加筋拉力;在樁間土、砂樁頂部安裝土壓力盒,在路面的中心、路肩處安裝百分表來(lái)測(cè)定相應(yīng)的變形。試驗(yàn)結(jié)果表明:1)對(duì)于路面、路肩的沉降及二者的差異沉降,第3組沉降值最大,第2組沉降值最小;2)pvc樁與土應(yīng)力比中,第2組應(yīng)力比與其它2組比較則大得多;3)格柵應(yīng)變變化規(guī)律較紊亂,在相應(yīng)測(cè)點(diǎn)的格柵應(yīng)變則是第2組最大。3組試驗(yàn)的結(jié)果說(shuō)明在軟土路段,在條件允許時(shí),宜采用樁承式路堤來(lái)加固,加固效果更好。

開(kāi)展了柔性長(zhǎng)短樁組合型復(fù)合地基和傳統(tǒng)的等長(zhǎng)樁復(fù)合地基2組離心模型試驗(yàn),研究路堤荷載下柔性長(zhǎng)短樁組合型復(fù)合地基的加固機(jī)理。試驗(yàn)中路堤表面關(guān)鍵點(diǎn)處設(shè)置位移計(jì),布設(shè)分層沉降標(biāo)示點(diǎn),在土層不同深度處埋置孔壓傳感器和土壓傳感器等。試驗(yàn)結(jié)果表明:長(zhǎng)短樁組合型復(fù)合地基中長(zhǎng)樁的樁土應(yīng)力比明顯增大,并且在總樁長(zhǎng)相同的條件下比等長(zhǎng)樁復(fù)合地基更利于控制總沉降和側(cè)向位移。

真空預(yù)壓聯(lián)合電滲法室內(nèi)模型試驗(yàn)研究——通過(guò)真空預(yù)壓和真空聯(lián)合電滲加固法的室內(nèi)模型試駐，說(shuō)明真空聯(lián)合電滲法較單純的真空預(yù)壓加固法可使土體強(qiáng)度提高2～5倍．加固效果十丹明顯，特別是對(duì)于重粘土或只需加固局部地基土的情況尤為適用。

以剪切位移法為基礎(chǔ),假定樁周摩阻力與樁-土相對(duì)位移之間為彈塑性關(guān)系,推導(dǎo)了柔性基礎(chǔ)下剛性樁復(fù)合地基的沉降計(jì)算公式;通過(guò)算例,探討了樁頂沉降、樁身應(yīng)力、樁周摩阻力、中性層等分布規(guī)律,并將中性層位置及樁端應(yīng)力等計(jì)算結(jié)果與有限元及差分計(jì)算結(jié)果比較,得到了相一致的結(jié)論,證明了所采用方法的正確性。

柔性基礎(chǔ)下剛性單樁復(fù)合地基性狀研究——采用數(shù)值分析方法，對(duì)柔性基礎(chǔ)下剛性單樁復(fù)合地基的中性點(diǎn)位置、樁側(cè)摩阻力、樁身軸向應(yīng)力、樁端刺入量等工作性狀進(jìn)行了計(jì)算分析，著重討論了墊層模量、樁土相對(duì)模量、置換率、樁長(zhǎng)等因素的影響，并指出了本文與《建筑樁...

樁基礎(chǔ)非線性工作性狀的室內(nèi)模型試驗(yàn)分析——通過(guò)對(duì)單樁、帶承臺(tái)單樁和不同樁距群樁的模型試驗(yàn)結(jié)果分析,并與群樁試驗(yàn)的數(shù)值計(jì)算結(jié)果對(duì)比,總結(jié)了群樁中樁體的荷載傳遞規(guī)律;描述了板底土體反力和板下土體附加應(yīng)力分布特性;比較了不同樁距群樁的荷載分擔(dān)狀況。通過(guò)...

結(jié)合連霍高速公路某段道路擴(kuò)寬工程,設(shè)計(jì)了柔性基礎(chǔ)條件下的四樁復(fù)合地基進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)靜荷載試驗(yàn)。試驗(yàn)證明柔性基礎(chǔ)下剛性樁復(fù)合地基的承載力低于剛性基礎(chǔ)下復(fù)合地基且沉降變形較大,二者破壞模式完全不同。樁土應(yīng)力比在加荷初期較大,柔性基礎(chǔ)下復(fù)合地基的設(shè)計(jì)應(yīng)按變形控制。

cfg樁復(fù)合地基論文：吹填土地基應(yīng)用cfg樁復(fù)合地基的模 型試驗(yàn)與數(shù)值分析 【中文摘要】目前cfg樁復(fù)合地基技術(shù)較少應(yīng)用于處理吹填土地 基,cfg樁復(fù)合地基的承載力及沉降規(guī)律與地質(zhì)條件密切相關(guān)。因此, 吹填土地基cfg樁復(fù)合地基樁土分擔(dān)作用及影響因素、吹填土地基 cfg樁復(fù)合地基沉降規(guī)律、吹填土地基cfg樁復(fù)合地基適用條件,需 要進(jìn)行試驗(yàn)研究。本文以廈門(mén)市科技項(xiàng)目“吹填土地基應(yīng)用cfg樁復(fù) 合地基關(guān)鍵技術(shù)研究”為背景,在以上方面進(jìn)行了系統(tǒng)的室內(nèi)模型試 驗(yàn)研究和數(shù)值理論分析。對(duì)cfg樁復(fù)合地基的工程特性、受力變形特 性、復(fù)合地基的作用機(jī)理進(jìn)行了探討。對(duì)現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)條件的巖土和力學(xué) 工程特性進(jìn)行了簡(jiǎn)單介紹。結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)的地質(zhì)條件,進(jìn)行的室內(nèi)模型試 驗(yàn),主要針對(duì)吹填土地基和吹填土地基存在淤泥層兩種地基情況展開(kāi), 每種情況又分別進(jìn)行了單樁、雙樁和四樁三種樁型布置情況下

粉噴樁在高速公路軟土地基處理工程中得到廣泛應(yīng)用,但是目前對(duì)粉噴施工效應(yīng)問(wèn)題沒(méi)有清晰的認(rèn)識(shí)。針對(duì)粉噴樁施工效應(yīng)問(wèn)題,設(shè)計(jì)了粉噴樁室內(nèi)模型試驗(yàn)機(jī)并采用大直徑pvc管開(kāi)挖取原狀樣進(jìn)行粉噴樁施工試驗(yàn)。通過(guò)粉噴樁施工的模型試驗(yàn),發(fā)現(xiàn)對(duì)于天然沉積的軟土而言施工后樁周土的物理性質(zhì)沒(méi)有產(chǎn)生變化,但是樁周土的強(qiáng)度在距樁邊一定的范圍內(nèi)強(qiáng)度降低,并且隨著噴粉壓力增大而增大,離樁邊距離減小而增大。

不同樁土剛度比樁體復(fù)合地基模型試驗(yàn)研究——通過(guò)對(duì)不同樁體材料的復(fù)合地基及不同含水率地基土的復(fù)合地基豎向靜載的模型試驗(yàn)，分析了在不同樁體剛度和不同地基土含水率的地基情況中，地基沉陣、樁土應(yīng)力比及樁身應(yīng)變的變化規(guī)律，對(duì)常規(guī)復(fù)合地基的適用性具有指導(dǎo)...

加筋土鋼塑筋帶拉拔特性的室內(nèi)模型試驗(yàn)研究——通過(guò)研制的加筋土筋帶拉拔的室內(nèi)模型試驗(yàn)儀，模擬填土的實(shí)際密度、濕度與上覆應(yīng)力條件，依次進(jìn)行了0．5m、1．0m、1．5m和2．0m不同長(zhǎng)度筋帶的拉拔試驗(yàn)，測(cè)試了拉拔力與拉拔變形之間的關(guān)系及筋帶軸線上不同位置...

為了研究剛性樁復(fù)合地基承載性狀受基礎(chǔ)尺寸大小變化的影響規(guī)律,自主研制一個(gè)模型箱試驗(yàn)裝置,開(kāi)展4個(gè)不同尺寸壓板的地基土以及復(fù)合地基載荷試驗(yàn)和單樁載荷試驗(yàn)等相關(guān)模型試驗(yàn),獲得一套模型試驗(yàn)測(cè)試成果。試驗(yàn)結(jié)果表明,在基底應(yīng)力和置換率相同的條件下,復(fù)合地基沉降隨壓板尺寸增大而增大,樁–土應(yīng)力比隨壓板尺寸增大而增大,樁分擔(dān)的荷載隨壓板尺寸增大而增大。在試驗(yàn)成果的基礎(chǔ)上,從理論上對(duì)剛性樁復(fù)合地基尺寸效應(yīng)進(jìn)行分析,所揭示的規(guī)律與試驗(yàn)結(jié)果也是一致的。由于尺寸效應(yīng)的存在,現(xiàn)場(chǎng)載荷試驗(yàn)承載性狀不能代替實(shí)際基礎(chǔ)復(fù)合地基承載性狀,進(jìn)而提出由樁–土組合疊加計(jì)算模型的方法,來(lái)解決復(fù)合地基尺寸效應(yīng)問(wèn)題,模型試驗(yàn)及工程實(shí)例計(jì)算結(jié)果證明了該方法是可行的。結(jié)果可為解決復(fù)合地基尺寸效應(yīng)問(wèn)題及探討復(fù)合地基承載能力檢測(cè)方法提供參考。

通過(guò)一個(gè)剛性樁復(fù)合地基的工程設(shè)計(jì)實(shí)例,對(duì)地基承載力與剛性樁復(fù)合地基的設(shè)計(jì)計(jì)算進(jìn)行分析,并對(duì)地基反力、建筑物沉降在施工期間進(jìn)行了監(jiān)測(cè).實(shí)測(cè)表明,所采用的設(shè)計(jì)計(jì)算方法較好地反映了工程實(shí)際狀況,可以應(yīng)用于實(shí)際工程的簡(jiǎn)化計(jì)算.

樁土應(yīng)力比是衡量樁土之間的荷載分配和變形協(xié)調(diào)的重要指標(biāo),本文從理論上分析了路堤荷載下樁土應(yīng)力比的主要控制因素,研究了荷載從土體向樁體轉(zhuǎn)移的三種途徑：承臺(tái)板,加筋墊層和負(fù)摩阻力,并通過(guò)大量現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)數(shù)據(jù),得出攪拌樁復(fù)合地基樁土應(yīng)力比與荷載大小和加載時(shí)間的變化關(guān)系,分析了攪拌樁承擔(dān)荷載規(guī)律,同時(shí)通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了復(fù)合地基中樁周土上土壓力分布很不均勻,建議按照樁上壓力值反算樁間土壓力值。