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柔性基础下复合地基力学性状分析

随着我国高速公路的发展,各种地基处理技术也开始广泛应用到高速公路工程中。特别是各种桩体复合地基技术,广泛应用于高速公路的软土地基路段加固和公路与桥头、通道等结构物衔接段的地基处理工程中。然而,在高速公路中,由于路堤刚度较小,复合地基中桩体能够刺入基础,导致桩和桩间土的受力、变形情况同工民建工程中的刚性基础下的情况有所不同。目前,刚性基础下复合地基性状分析已有了一些相对完善的理论和方法,而在高速公路等柔性基础下复合地基性状分析在理论和方法上都还不成熟,柔性基础下复合地基研究仍沿用了刚性基础下复合地基理论的假设,因此在理论研究和实际工程中存在着一些问题。本文通过有限元软件建立了平面单桩模型,对复合地基的主要力学性状如桩身轴力、桩侧摩阻应力、桩土应力比等进行了分析,并分析各种因素,如基础刚度、桩身参数、地基土参数和垫层参数对其力学性状的影响。通过数值模拟分析,总结了柔性基础下桩体复合地基的力学特性,并归纳其规律。本文通过建立复合地基中  (本文共65页) 本文目录 | 阅读全文>>

湖南大学
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柔性基础下复合地基工作性状分析

复合地基由于其具有良好的经济性和实用性,在路堤等柔性基础下得到了越来越广泛的应用。大量研究表明柔性基础下复合地基与刚性基础下复合地基存在很大的不同,将刚性基础下复合地基的理论及相应的承载力和沉降公式用于路堤等柔性基础下复合地基,所得计算值与实测值相差较大,且偏于不安全。因此,有必要对柔性基础(路堤)下桩土复合地基工作性状做进一步研究。本文在前人的理论基础上,对柔性基础下复合地基的作用机理、土拱效应、沉降、设计方法等方面进行了研究。本文首先从整个系统上下部共同作用的角度出发对柔性基础下复合地基的作用机理和桩土变形的特点进行了分析研究;其次通过对上部路堤填土的受力变形分析,采用极限平衡理论,得到了路堤荷载下土工格栅上表面荷载计算公式。以水平加筋垫层为研究对象,在假定其下凹曲线为二次抛物线的基础上,基于弹性理论,由静力平衡和变形协调条件,考虑桩间土支撑的作用,推导了路堤下复合地基桩土应力比的计算新方法;然后,考虑到柔性基础下复合地基桩...  (本文共87页) 本文目录 | 阅读全文>>

浙江大学
浙江大学

路堤荷载下刚性桩复合地基的力学性状研究

随着我国经济建设的快速发展,在深厚软土地基上修建的高等级公路越来越多。刚性桩复合地基作为软土处理的一种手段,其主要特点有:一次沉桩、工期短、承载力大、处理深度深、经济合理且施工工艺容易控制等,在高等级公路路堤软基处理应用中具有广泛的应用前景。但是,由于现有的刚性桩复合地基的研究工作主要是针对钢筋混凝土承台等刚性基础下的复合地基提出来的,将其应用于公路路堤等柔性基础下复合地基时,其计算值往往与实际值有很大的差异,所以对柔性基础下复合地基的受力性状和沉降特性进行研究具有重要的现实意义。本文采用ABAQUS通用有限元分析程序,分别采用轴对称平面有限元方法和平面应变有限元方法,考虑了桩土界面的摩擦接触,对柔性基础下的刚性单桩复合地基和刚性群桩复合地基进行了数值模拟,并运用模拟的结果对影响复合地基力学性状的因素进行了分析。单桩情况主要包括桩长、桩身压缩模量、基础厚度、基础压缩模量、置换率、垫层刚度等等;群桩情况主要包括,路堤高度、路堤厚度...  (本文共87页) 本文目录 | 阅读全文>>

河海大学
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现浇混凝土薄壁管桩复合地基桩土应力比及荷载传递特性研究

现浇混凝土薄壁管桩(以下简称PCC桩)复合地基是河海大学岩土工程研究所自主开发的一种新技术,作为一种新型地基处理方法已在东部沿海软弱地基地区得到广泛地应用。目前PCC桩多以复合地基形式加固软土地基,具有良好的加固效果,但对PCC桩复合地基力学性状还不是十分清楚,特别是高速公路路堤填土下PCC桩复合地基力学性状。本文就主要是针对这一点开展工作的。论文完成的主要工作内容如下:1.在盐通高速公路某典型试验段进行了PCC桩复合地基现场试验研究,通过静载试验与路堤填土下PCC桩复合地基试验研究,得出不同类型基础下PCC桩力学性状的差异。2.基于路堤填土-褥垫-桩-土四者共同作用,考虑到应力、变形协调的平衡条件,建立了四者协同作用计算模型,分析了模型参数对复合地基桩土应力比的影响。3.通过ADINA有限元软件,建立了典型PCC单桩复合地基计算模型,分析了各种影响因素对PCC桩复合地基力学性状的影响。4.进行了PCC桩与相同截面面积的实心灌注...  (本文共99页) 本文目录 | 阅读全文>>

河海大学
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带帽控沉疏桩复合地基试验研究及作用机理分析

带帽控沉疏桩复合地基广泛应用于堤坝地基、高速公路路基、沿海围堤、港口工程堆场、机场场道等软基处理工程中。带帽PTC管桩应用于高速公路处理深厚软土地基工程中,其设计有别于建筑工程的设计,目前还没有规范可循,满足稳定和沉降允许值条件下的疏桩尺寸的优化,尚无成熟的确定方法,桩土相互作用机理还未进行深入的分析研究,但现实问题又摆在眼前,即如何考虑复合桩土应力比、桩土荷载分担比、桩帽大小、桩体中心间距、桩长、垫层厚度的确定及复合地基沉降等方面没有成熟的设计计算方法,现有的设计主要采用充分发挥桩土共同作用和疏化桩间距的设计方法来进行带帽PTC管桩复合地基的设计。本文针对上述问题,从现场试验、理论分析、数值模拟等方面对带帽桩复合地基的力学性状进行了研究和探讨,本文主要研究内容如下:1、进行了带帽PTC型控沉疏桩复合地基足尺现场试验,为带帽控沉疏桩复合地基理论研究提供合理依据,并可校核工程桩设计,对其优化设计也可起指导作用。2、根据高速公路路堤...  (本文共203页) 本文目录 | 阅读全文>>

河海大学
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水泥搅拌桩的力学分析及在公路工程中应用的探讨

随着我国高速公路的发展,各种软基处理技术也开始广泛应用到高速公路工程中。特别是水泥搅拌桩软基处理技术已经广泛应用于高速公路的软土地基路段加固和桥头、通道等结构物衔接段的地基处理工程。在道路、桥头等工程中,公路路堤和桥头土坝等基础刚度较小,与地基刚度相差不大。此类基础下的复合地基在受力后变形、强度性状与工民建中刚度较大基础下的复合地基相比有较大的差异。这种柔性基础下的复合地基受力分析如果仍沿用刚性基础下的复合地基的理论假设,那么理论研究与实际工程一定不相符合。本文通过对复合地基的主要力学性质如桩身轴力、桩侧摩阻应力、桩土应力比等进行了分析,并分析了各种因素对其力学性状的影响。总结了柔性基础下的水泥搅拌桩复合地基力学特性,建立了复合地基中桩体和桩周土的微分方程,并推导出桩侧摩阻力的解析式,通过工程实例将设计结果与实测结果比较表明该方法符合实际情况。同时通过试验研究表明水泥土搅拌法处理软基能达到设想的效果。进一步说明水泥土搅拌法在工程...  (本文共51页) 本文目录 | 阅读全文>>