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第三方登录：水泥搅拌桩单桩承载力的试验分析--《广州航海高等专科学校学报》2012年03期
水泥搅拌桩单桩承载力的试验分析
【摘要】：水泥搅拌桩是一种软土地基处理的有效方法.本文结合广珠西线三期高速公路软基处理的工程实践,通过现场单桩静载试验,分析水泥搅拌桩承载力的承载特性.
【作者单位】：
【基金】：
【分类号】：U416.1
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季树勋;[D];同济大学;2007年
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400-819-9993黄泛区公路水泥搅拌桩复合地基沉降规律研究
黄泛区冲积平原软弱土层较深厚,该地区土质条件以粉土、粉质粘土为主。在此地区新建高速公路,若不进行合理的地基处治,地基会产生较大的不均匀沉降,从而引起桥头跳车、路基失稳、路面结构破坏并可能影响行车安全。水泥搅拌桩对软土地基进行就地加固,是一种良好的软弱地基处理方式。水泥搅拌桩复合地基沉降计算有多种方法,其中的复合模量法是一种常用的方法。但是复合模量法计算过程中,并未考虑复合模量受桩长的影响,往往导致计算结果不精确。同时,堆载预压和水泥搅拌桩联合加固地基的方法可以更显著减小工后沉降,但国内外对这方面的研究较少,桩长和置换率的改变对加固效果和经济性的影响程度尚不清楚。本文根据相似理论,建立了大型水泥搅拌桩加固地基室内试验模型,利用FLAC3D数值分析软件,计算了室内模型试验、水泥搅拌桩加固地基的实体工程以及堆载预压与水泥搅拌桩联合加固地基的工况。通过室内模拟试验以及数值模拟计算地基的沉降结果,分析了水泥搅拌桩桩长、置换率、施加荷载对地&
(本文共98页)
权威出处：
0引言搅拌桩处理软土地基[1,2]在工程中应用非常广泛。它是通过特制的搅拌桩机将水泥等固化剂与地基土强制就地搅拌形成水泥土桩,用来加固软弱地基。通过搅拌桩的处理,增加了地基的承载力[3],明显减小了地基的沉降量[4],同时对于减小由于地基开挖[5,6]引起的地基变形[7]有显著的效果。在设计过程中,为了计算水泥搅拌桩加固地基(复合地基[8])的稳定性[9]和变形,人们往往先采用复合模量法来获取复合地基的相关参数[10],然后,通过相关理论或规范来计算。复合模量法在相关工程设计中被广泛采用,甚至,《建筑地基处理技术规范》将其作为主要的计算方法。张渭波、周同和等人对复合地基变形的计算作了研究,吴宗皓[11]作了复合地基沉降等效实体法的相关研究,乔京生[12]等人对复合地基沉降作了大量的研究提出了桩体沉降法。黄炳权[13]、何思明[14]等人对复合地基中相关的参数和桩土应力比[15]的计算进行了深入的研究。然而,大量工程实测数据显示,...&
(本文共4页)
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采用复合地基技术可以提高地基承力,减小地基沉降。在深厚软弱地基上应用复合地基技术具有良好的经济效益和社会效益。现有复合地基沉降计算方法中,通常把沉降量分为加固区和下卧层2部分分别计算其压缩量,两者之和即为复合地基总沉降量。对于加固区,常用的压缩量计算方法为复合模量法[1-3],其把复合地基加固区中的增强体和基体两部分视为一复合土体,用复合压缩模量来计算。此时,复合模量取值的合理性对沉降计算结果的准确性有决定性的影响。为此,本文将利用最小势能原理,将碎石桩与周围土体作为一个整体考虑,避免桩土之间复杂的应力和相互作用机理分析,进而求得复合模量的上限值。并对所求上限值的影响因素进行分析,为工程实际中复合模量的合理取值和复合地基沉降计算提供参考依据。1.复合模量常用计算方法分析现有复合地基的复合模量计算方法主要有公路路基设计规范法、弹性力学分析法、经验法,其具体计算方法如下。1.1弹性理论分析法张土乔(1992)[4]在假设桩和桩间土变...&
(本文共3页)
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目前,随着我国高速公路交通网建设的发展,高速公路必然要经过大量的软土地基区域,此时,如何处理软土路基成为公路建设的关键问题之一。以碎石桩作为竖向增强体的复合地基加固技术由于具有沉降小、适应快速加荷以及缩短工期等特点而被广泛采用[1]。其相应的工程设计必须满足承载力、沉降与稳定性等要求,其中,有效控制沉降量尤为重要,因此,复合地基沉降计算方法的合理性与可靠性成为工程设计的关键。现有复合地基沉降计算方法中,通常把沉降量分为加固区和下卧层2部分分别计算其压缩量,两者之和即为复合地基总沉降量。对于加固区,常用的压缩量计算方法为复合模量法[2-3],其把复合地基加固区中的增强体和基体2部分视为1个复合土体,用复合压缩模量来评价复合土体的压缩性,并采用分层总和法计算。此时,复合模量取值的合理性对沉降计算结果的准确性有决定性的影响,合理取值方法成为复合地基研究的重点与热点之一。为此,《公路路基设计规范》(JTGD30—2004)[4]提出按面...&
(本文共6页)
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1　水泥加固土复合地基的变形计算搅拌桩复合地基的沉降计算中 ,通常分为两部分 :一部分为加固区土层的压缩量ｓ1;另一部分为桩端下未加固区土层的压缩量ｓ2 。总沉降量ｓ =ｓ1+ｓ2 。加固区土层的压缩量ｓ1可按下式进行计算 :ｓ1=(ｐ0 + ｐ0ｚ)Ｌ2Ｅｐｓ(1)式中 ,ｐ0 为加固区土层顶面处的平均压力 ;ｐ0ｚ为加固区土层底面处的附加压力 ;Ｌ为实际桩长 ;Ｅｐｓ为加固区土的复合模量。未加固区土层的压缩量ｓ2 可按《建筑地基基础设计规范》(ＪＧＪ79- 91)进行计算。工程中常采用应力扩散法、等效实体法、Ｍｉｎｄｌｉｎ Ｇｅｄｄｅｓ法和当量层法等。其中应力扩散法实际上是将复合地基视为双层地基 ,依照地基规范中验算软弱下卧层承载力的方法计算未加固区顶面的应力 ,然后按弹性理论计算整个未加固区中的应力分布 ,并用分层总和法求ｓ2 [1] 。由此可见 ,复合模量Ｅｐｓ的大小一方面影响着加固区土层的刚度 ,另一方面 ,对于加固区...&
(本文共3页)
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0引言目前,随着我国交通运输建设的发展,建设项目必然要经过大量的软土地基区域,而碎石桩复合地基加固技术由于沉降小、适应快速加荷等特点而被广泛采用[1-9]。在目前复合地基加固区常用的压缩量计算方法为复合模量法。采用复合压缩模量Ec来评价复合土体的压缩性,用分层总和法计算加固区土层压缩量。此时,复合模量取值对沉降计算结果有决定性的影响。然而,目前Ec的求解至今还没有统一的,并且切合工程实际的方法[7]。本文在分析总结前人方法的不足基础上,提出考虑应力扩散效应影响的弹性力学分析方法。1复合模量Ec现行计算方法目前常用的复合模量计算方法主要有以下三种:规范方法、弹性理论分析方法、经验法。但三种方法均有其不完善之处:规范法实质为面积加权,但其忽略了桩与桩间土的侧向挤压作用;张土乔(1992)利用弹性理论导出了复合地基压缩模量的弹性理论解析解[9],但其假定的应力场与真实应力场之间存在差别;黄国璋(1995)[6]、阎明礼(1996)均推...&
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水泥搅拌桩加固地基是软土地基处理中一种常用的有效的方法，其具有无振动、无
噪音、无污染、投资省、见效快等优点。随着我国建设的不断发展，水泥搅拌桩得到越
来越广泛的应用。但就目前研究现状来说，水泥搅拌桩的理论研究远落后于实践应用，
特别是，对其有效桩长规律的研究还远远不够。
本文以实际工程为基础，通过实验和弹性理论，对水泥搅拌桩的有效桩长规律进行
研究分析，具体的工作主要有以下几个方面：
比、置换率、桩土应力比、泊松比、桩直径对水泥搅拌桩有效桩长的影响。结果表明除
了泊松比对有效桩长的影响不明显外，其余因素均有一定和较大的影响。与直接借助桩
基理论研究桩土共同受力的复合地基有效桩长不同的是，本方法考虑到桩周土的受力，
得到的结果也自然与复合地基的一个重要参数置换率有关。
(2)目前对变模量桩的研究还不多，笔者用克拉夫一邓肯模型作为传递函数，对变
模量水泥搅拌桩单桩的有效桩长和荷载传递规律进行了研究，并详细的讨论了各种因素
对有效桩长的影响，结果表明该方法是可行的。
模量比、置换率、桩土应力比、桩间距、桩数对水泥搅拌桩群桩有效桩长的影响。
(4)通过直接剪切试验，得到克拉夫一邓肯模型的一些参数毛、疗、R。万。并
根据实验得到桩侧摩阻力的发挥与桩土的相对位移有关。
关键词：水泥搅拌桩复合地基，有效桩长，Mindlin方程，传递函数，克拉夫一邓
肯模型，变模量桩
三至三些奎兰三兰堡圭兰堡竺兰
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