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路堤荷载下复合地基沉降计算方法研究

复合地基在工程中的应用不断得到发展,其沉降计算方法还不成熟。新近的研究成果大多是刚性基础下复合地基的试验和计算结果,只有少量的路堤和柔性荷载下复合地基的研究结果。高等级公路在软土地基的兴建,出现了桥面和桥头段沉降差引起的“桥头跳车”现象。加固软土路基的复合地基不同于刚性基础下设置垫层的复合地基,路堤为桩体的向上刺入提供了足够的空间,路堤荷载接近于柔性荷载,桩土应力比也将不同。目前还没有在柔性荷载下进行现场试验的方法,加强现场测试和计算分析是探讨路堤下复合地基工作性状的一种途径。本文在假设的位移模式下,考虑桩土相互作用,通过力学推导,得到了路堤荷载下复合地基桩侧摩阻力、加固区桩间土压缩量和桩土应力比的解析表达式。根据桩侧摩阻力的解析解,给出了加固区压缩量的简化算法;采用典型段法对复合地基沉降影响因素进行了三维有限元分析,避免了平面应变分析方法中对复合地基中桩体的不合理换算,以使计算模型在力学概念上更合理。在有限元分析的基础上,给出  (本文共126页) 本文目录 | 阅读全文>>

湖南大学
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高路堤粘结材料桩复合地基沉降机理及其计算方法研究

近年来,我国高速公路等基础建设的发展速度极其迅猛,而由于复合地基所具有的良好的实用性及经济性,使得其随之得到了越来越广泛地应用,人们往往将这种在路堤等荷载作用下的复合地基称之为柔性基础下复合地基,以便与刚性基础下复合地基进行区分。大量研究表明,高路堤&柔性基础下)复合地基的沉降变化规律与刚性基础下复合地基有很大的差异,若将刚性基础下复合地基的沉降计算理论用于高路堤复合地基会使得计算结果偏于不安全,国内外许多学者对此作了相关研究,但大都是基于桩间土为均质的理想化假定,并不符合实际的情况,造成其计算精度的降低。因此,本文在前人研究的基础上结合高路堤复合地基的作用机理对其沉降计算方法开展相关的研究。首先,结合近期国内外学者对高路堤复合地基的研究成果,从系统上下部分共同作用的角度出发,并通过其作用机理、荷载传递机理及变形特性等几方面对高路堤粘结材料桩复合地基的变形机理进行了深入地探讨;分别以柔性桩与刚性桩复合地基为例,介绍了几种常用的高...  (本文共84页) 本文目录 | 阅读全文>>

湖南大学
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土工格室+碎石桩双向增强复合地基承载特性及沉降计算研究

土工格室+碎石桩双向增强复合地基作为一种新型的软基处治方法,因其良好的工作性能获得了工程界的青睐,目前在公路软基处治、铁路路基加固、油罐地基加固等工程中得到了广泛应用,并取得了良好的加固效果,但是该处治方法的理论研究尚欠成熟。为此,本文结合国家高技术研究发展计划(863计划)项目“大面积不均匀公路软弱地基按沉降控制双向增强处治技术”(2006AA11Z104)、国家自然科学基金项目(51078138)及湖南大学博士学位论文选题资助项目,从土工格室+碎石桩双向增强复合地基的承载机理分析、固结分析、桩土应力比计算、沉降计算等方面出发,通过理论分析和室内模型试验并结合工程实际进行较深入系统的研究。本文首先针对土工格室和碎石桩复合地基的作用机理进行探讨,在此基础上对两者组合而成的双向增强复合地基的作用机理进行分析;对土工格室加筋垫层和碎石桩复合地基承载力计算方法进行总结,考虑土工格室与碎石桩复合地基两者相互作用,并结合碎石桩的固结效应,...  (本文共209页) 本文目录 | 阅读全文>>

湖南大学
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路堤下复合地基承载机理与数值模拟研究

公路工程中大面积不均匀软弱地基处理是一个比较棘手的问题,而复合地基技术被证明是一种有效方法,随着复合地基技术的发展,工程中应用的复合地基类型越来越新颖,但其设计计算理论远滞后于工程应用,特别是在承载机理上,故对路堤下复合地基进行研究,具有重要的理论和实际意义。为此,本文通过理论和数值模拟,对复合地基的承载力、沉降、土拱效应、褥垫层设计等进行了研究,主要研究工作和成果如下:(1)由于路堤为柔性基础,不能简单套用由刚性基础建立起来的地基承载力公式,本文首先把滑移线法与极限分析上限法相结合,推导出一种新的倾斜荷载下地基极限承载力计算公式。针对路堤下水平加筋复合地基,路堤侧向土压力、重力以及水平加筋体的拉力对地基成倾斜荷载,本文通过确定可能滑动宽度范围,用优化方法搜索出地基最危险滑动面,应用推导的承载力公式计算出路堤的极限高度值。通过工程实例分析,验证了本文推导公式的可靠性,从而为路堤下水平加筋复合地基极限承载力提供了一个新的计算方法。...  (本文共177页) 本文目录 | 阅读全文>>

中南大学
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桩筏复合地基与桩筏复合结构工作特性对比研究

桩筏复合地基由于施工简便、控制沉降及不均匀沉降效果良好、造价适中,已被大量应用于高速铁路地基加固;桩筏复合结构由于结构刚度大、整体性强、承载力高、控制沉降效果良好,近年来也开始应用于深厚软土地区的高速铁路路基的地基加固。对于路基下刚性桩复合地基,已有很多学者开展了研究工作,但是其理论仍不成熟;而路基下桩筏复合结构的研究较少,更缺少两种结构形式的对比研究。本文在分析桩筏复合地基与桩筏复合结构两种结构加固路基下深厚软土地基的应用与研究现状的基础上,采用理论分析、现场试验和数值模拟相结合的方法,对高速铁路路基下桩筏复合地基和桩筏复合结构的沉降计算、工作特性进行了对比研究,主要工作与成果如下:(1)分析了桩筏复合地基的沉降计算理论、荷载传递、桩土荷载分担、褥垫层工作机理,总结了桩筏复合结构的工作机理、计算理论及国内外研究现状,指出尚需进一步研究的问题;(2)在总结桩筏复合地基及桩筏复合结构受力特性、沉降计算方法的基础上,选择京沪高速铁路...  (本文共175页) 本文目录 | 阅读全文>>

西南交通大学
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中等压缩性土地区短桩桩网复合地基路基荷载传递规律及沉降机理研究

尽管桩网复合地基已在高速铁路建设中大量应用,但其理论研究远远落后于工程实践。根据现有设计规范沉降计算理论,在中等压缩性土地基上修建高速铁路其计算沉降通常不满足设计要求,因此在我国武广、郑西、京津、京沪等无砟轨道客运专线建设中均采用了大量的CFG桩和钢筋混凝土桩网结构、钢筋混凝土桩板结构等地基加固措施。鉴于现有中等压缩性土地基加固处理技术尚不成熟,短桩桩网复合地基的相关研究成果较少,导致高速铁路路基工后沉降控制和施工规划仍存在很多不确定因素。本文针对短桩桩网复合地基路基荷载传递规律及地基沉降机理研究中存在的核心问题,主要依托柳州—南宁客运专线桩网复合地基工况,以理论分析和解析计算为基础,通过各种室内试验、离心机模型试验、原位测试、数值模拟以及现场长期监测等手段,掌握了中等压缩性土的物理力学特性,并结合路堤桩土应力和地基变形的长期监测试验,全面深入的分析了地基沉降特性和附加应力传递规律,建立了路堤桩土荷载分担和地基侧向变形的解析计算...  (本文共285页) 本文目录 | 阅读全文>>