楔形樁與圓柱形樁復合地基承載性狀對比

對剛?cè)嵝詷都咏顗|層復合地基的承載性狀進行數(shù)值分析,通過plaxis3d軟件建立三維有限元模型,分析墊層模量、土工格柵層數(shù)、樁間距及剛性樁樁長對剛?cè)嵝詷都咏顗|層復合地基承載性狀的影響.結(jié)果表明:當荷載較小時,土工格柵層數(shù)、剛性樁樁長及樁間距對復合地基沉降影響較小;當荷載較大時,復合地基沉降隨著墊層模量、土工格柵層數(shù)及剛性樁樁長的增大而增大,隨著樁間距的減小而增大;墊層模量和土工格柵模量對樁土荷載分擔比的影響較小;增大樁間距,剛性樁和柔性樁的荷載分擔比均有所減小;增大剛性樁樁長,剛性樁荷載分擔比增大明顯,柔性樁荷載分擔比略有減小.

對剛?cè)嵝詷都咏顗|層復合地基的承載性狀進行數(shù)值分析,通過plaxis3d軟件建立三維有限元模型,分析墊層模量、土工格柵層數(shù)、樁間距及剛性樁樁長對剛?cè)嵝詷都咏顗|層復合地基承載性狀的影響。結(jié)果表明:當荷載較小時,土工格柵層數(shù)、剛性樁樁長及樁間距對復合地基沉降影響較小;當荷載較大時,復合地基沉降隨著墊層模量、土工格柵層數(shù)及剛性樁樁長的增大而增大,隨著樁間距的減小而增大;墊層模量和土工格柵模量對樁土荷載分擔比的影響較小;增大樁間距,剛性樁和柔性樁的荷載分擔比均有所減小;增大剛性樁樁長,剛性樁荷載分擔比增大明顯,柔性樁荷載分擔比略有減小。

cfg樁復合地基承載性狀的試驗研究——本文通過cfg樁復合地基載荷試驗和樁土應力比試驗的研究,探討了cfg樁復合地基承載特性。

褥墊層在剛性樁復合地基中起到協(xié)調(diào)樁土變形的作用,其厚度及變形模量等特性對剛性樁復合地基承載性狀有較大影響,褥墊層關(guān)鍵參數(shù)值在工程常規(guī)值范圍內(nèi)變化時,復合地基承載性狀有何影響并不清楚。為探討褥墊層的厚度及變形模量在常規(guī)值范圍內(nèi)變化時對剛性樁復合地基承載性狀的影響,結(jié)合工程實例進行了相關(guān)計算分析。結(jié)果表明,褥墊層厚度在100~500mm之間及變形模量在40~140mpa之間范圍內(nèi)變化時,對復合地基樁土應力比的影響較大,但對復合地基總沉降量的影響較小。另外,由于樁頂刺入褥墊層,樁身產(chǎn)生負摩阻力,負摩阻力對樁身承載有一定影響,但對復合地基總沉降量的影響有限,復合地基沉降計算時可以忽略其影響。

剛性樁復合地基具有提高承載力幅度大、控制變形能力強等優(yōu)點,在工程實踐中得到廣泛應用。工程實踐表明,在巖層埋置較淺的地區(qū),也可采用剛性樁復合地基技術(shù)來提高地基的承載力。然而,由于樁端為巖層的剛性樁復合地基的理論研究較少,對該類剛性樁復合地基樁端持力層的選擇存在不同認識。針對該問題,本文選用樁端為巖層的剛性樁與不同厚度褥墊層進行復合地基的承載特性試驗研究。通過試驗結(jié)果分析,證明了褥墊層對于剛性樁和土的荷載分配調(diào)節(jié)能力很強,通過合理設置褥墊層,能夠使樁端為巖層的樁間土承載力得到發(fā)揮,保證樁土共同作用,從而使剛性樁與樁間土構(gòu)成復合地基。本文研究成果可以深化人們對剛性樁復合地基的理論認識,為樁端為巖層的地質(zhì)情況下選用剛性樁復合地基提供技術(shù)支持。

本文依托預應力管樁處理淤泥質(zhì)軟基的復合地基靜載試驗研究,建立了預應力管樁復合地基承載力有限元計算模型,通過計算實現(xiàn)了復合地基靜載試驗的模擬,驗證了樁-土摩擦界面參數(shù)取值的合理性,從而為運用該摩擦界面元實現(xiàn)對群樁基礎在分級加載情況下的承載機理的研究提供了必要條件;同時通過對復合地基在分級加載情況下的應力-應變演化過程的研究,揭示了復合地基荷載傳遞機理。

分析了褥墊層在剛性樁復合地基中的加固機理與作用,討論了褥墊層對剛性樁復合地基載荷試驗以及樁、土水平荷載分擔比例等的影響,建議對剛性樁復合地基載荷試驗確定承載力的標準進行研究。

為研究高層建筑剛性樁復合地基的工作機理和荷載傳遞特性,在南京某高層建筑剛性樁復合地基工程現(xiàn)場進行了多項復合地基原位載荷試驗與應力測試.根據(jù)試驗數(shù)據(jù),對復合地基承載機理、應力分布和變化規(guī)律進行了分析與探討.對四樁復合載荷試驗進行了數(shù)值模擬,分析結(jié)果與實測數(shù)據(jù)吻合較好.研究結(jié)果表明:樁體對樁間土的加固效果隨荷載水平增加而提高,樁間土承載力提高系數(shù)為1.16,發(fā)揮系數(shù)為0.88~1.00;樁土應力比隨荷載增加而增大,最終穩(wěn)定于15~17之間;加載過程中,剛性樁的承載力發(fā)揮滯后于樁間土,樁側(cè)阻力的發(fā)揮早于樁端.基于試驗和數(shù)值模擬的結(jié)果,提出承載力取值標準的建議,可供同類工程設計和研究參考.

為了提高剛性樁復合地基的承載力,提出了在樁頂粘貼一塊10mm厚的聚苯乙烯泡沫板,在泡沫板上鋪設150mm厚砂墊層的一種新型構(gòu)造形式。通過對山東省東營市偉浩中央花園預應力混凝土管樁復合地基的一系列現(xiàn)場載荷試驗,對豎向荷載作用下預應力管樁單樁復合地基承載特性進行了研究。結(jié)果表明,樁頂粘貼聚苯乙烯泡沫板,并在泡沫板上鋪設砂墊層的新型構(gòu)造形式,加強了樁-土之間的共同作用,使樁間土承載力得到了很好的發(fā)揮,并且有效降低了復合地基的沉降量,取得了比較理想的效果。

本文利用有限元法結(jié)合xx工程實例,建立cfg樁復合地基數(shù)值模擬分析模型,分析了豎向荷載作用下應力場和位移場變化規(guī)律;樁土相互作用下的cfg樁和土體荷載傳遞規(guī)律;以及影響cfg樁承載力的主要因素.

地基的承載特性是整體工程質(zhì)量的保證,為了提高地基的承載能力,在民用建筑地基施工工作中通常會采用長短樁復合地基,主要由于其長樁具有較強的支撐作用,能夠控制和減少地基的沉降,短樁同時具有較強的土層加固作用,能有效提高淺層地基的承載能力.兩者共同作用能有效提高地基工程的整體性能.主要研究了長短樁復合地基承載特性.

旋噴樁加固軟土地基在各種地基處理工程中得到了廣泛應用。對旋噴樁的研究多數(shù)集中在其施工工藝的改進上,或者針對單樁的承載特性進行研究,而對旋噴群樁的承載特性則研究不多。根據(jù)工程實際情況,采用基于midas-gts的三維有限元分析技術(shù),通過改變旋噴群樁的布置方式、樁彈性模量、樁長、樁徑、樁距等設計參數(shù)及樁-土接觸面等參數(shù)對旋噴群樁復合地基承載特性的影響進行了研究。研究表明:旋噴樁加固軟土地基主要減小了地表至樁底深度范圍內(nèi)土體的豎向沉降,對樁底下方的土體沉降基本無影響;提高旋噴樁樁徑及材料強度會提高復合地基承載能力;不同旋噴樁布置方式、樁-土之間是否設置goodman接觸面單元對地基承載能力基本無影響。

某邊坡主滑面為土巖交界面,整體穩(wěn)定性不滿足規(guī)范要求,故需對邊坡進行處理.擬采用高壓旋噴樁對該邊坡進行地基處理.對旋噴樁樁體、樁間土及復合地基分別做單樁豎向抗壓靜載試驗、樁間土靜載試驗及單樁復合地基載荷試驗,分析其q-s、p-s曲線圖,確定單樁豎向承載力特征值、樁間土及復合地基承載力特征值.結(jié)果表明:旋噴樁處理紅黏土形成復合地基,提高了土體的抗剪強度和地基承載力;對比分析了由樁體、樁間土的承載力特征值等參數(shù)確定復合地基承載力特征值的幾種方法;由樁土應力比n及折減系數(shù)κ計算復合地基承載力時,計算值與實測值基本一致.

基于潮汕車站站場超大面積深厚軟土地基處理情況,建立了不同樁間距、樁帽及填土高度情況下的樁—網(wǎng)復合地基數(shù)值模型,對管樁的承載性狀進行了研究。結(jié)果表明:樁身軸力及摩阻力受填土高度的影響較大,且在樁端處最為明顯;相同填土高度下,樁身軸力與摩阻力隨樁間距的增加而變大;在一定深度范圍內(nèi),樁帽的設置會對樁身軸力及摩阻力產(chǎn)生影響。

將碎石樁與cfg樁組合樁型復合地基用于沿海軟土地基的處理。通過現(xiàn)場實測和三維數(shù)值計算,對這種新型復合地基的樁土應力隨荷載的變化過程、樁土共同作用機理及樁土荷載分擔比的變化過程進行了全面分析,結(jié)果表明:組合樁型復合地基可發(fā)揮兩種不同剛度加固體在復合地基中各自的特點,經(jīng)濟技術(shù)效益明顯,應用效果良好。

采用樁網(wǎng)復合地基,對軟土地基進行加固處理是十分有效的措施。依托廈深鐵路潮汕車站深厚軟土的地基處理,利用flac3d有限元計算軟件對潮汕車站樁網(wǎng)復合地基管樁承載性狀進行數(shù)值模擬分析,以研究管樁樁身軸力特性及管樁樁身摩阻力分布特性。負摩阻力對樁網(wǎng)復合地基有不利的影響,其增大了樁的沉降量,降低了樁對上部荷載承載能力和樁網(wǎng)復合地基的整體工作性能。在工程設計過程中應充分考慮負摩阻力對樁承載力及沉降的影響。

通過橡膠水泥土樁復合地基室內(nèi)載荷試驗,研究了橡膠水泥土樁復合地基的承載特性及橡膠粉摻量的影響。對于橡膠水泥土單樁復合地基,樁土荷載隨上部荷載變化存在再分配過程。樁土應力比在加載過程中非定值,曲線呈上單凸峰變化。褥墊層厚度對橡膠水泥土單樁復合地基的樁土應力比同樣有調(diào)節(jié)作用。隨著橡膠粉摻量的增加,復合地基的比例界限值增加;樁身的應變增大并沿隨樁身高度呈顯著線性變化;樁土應力比值減小。研究表明,合理調(diào)整樁身橡膠粉摻量可以優(yōu)化樁土應力比,改善復合地基承載性能。

研究了柔性樁一剛性樁組合多元復合地基,在土性條件為均質(zhì)地基、雙層地基(上弱下硬;上硬下弱)兩類三種情況和三種不同的布置方案下,承載和沉降特性隨樁長、樁土模量和墊層厚度變化而變化的規(guī)律性,分析了差異的原因與機理。

本文結(jié)合若羌縣人民醫(yī)院擬建門診樓工程實例，建立了關(guān)于cfg樁復合地基的ansys有限元分析模型。通過模型分析了驗證參數(shù)的正確性及合理性，并對影響cfg樁復合地基承載性的主要因素進行了簡單的分析。

對多樁復合地基進行了現(xiàn)場測試,研究復合地基在受力和破壞的整個過程中,中心樁、角樁、邊樁的樁身軸力分布以及荷載傳遞特性,進而研究加載過程中樁與樁間土的荷載分擔比例。同時,研究剛性樁的樁側(cè)土體沿深度方向的沉降變化規(guī)律,考察樁側(cè)摩阻力的形成機制和作用機理。研究表明,當采用較大的樁間距時,適當增加樁的長度是有意義的,此時樁側(cè)的摩阻力得到充分發(fā)揮,它是樁體承載力得到發(fā)揮的本質(zhì)所在。

針對褥墊層是cfg樁復合地基的組成部分,闡述了褥墊層的作用機理,研究了墊層材料與其受力機理的關(guān)系,分析了墊層厚度和墊層模量對復合地基承載性能的影響,并指出褥墊層技術(shù)是cfg樁復合地基的核心技術(shù)。

在垂直荷作用下ｃｆｇ樁復合地基的受力性狀有別于其它樁組成的復合地基，本文結(jié)合實際地基處理工程，通過現(xiàn)場試驗，對ｃｆｇ樁復合地基的加固機理和在荷載作用下樁，土的受力特性進行了研究分析，在此基礎上提高了ｃｆｇ樁復合地基承地菌計算公式，經(jīng)工程實測證，計算值與實測值比較接近，可供設計計算參考。