刚性桩复合地基沉降计算方法

 基于原状土切线模量法,对刚性桩复合地基的沉降计算提出一种新的沉降计算方法。该方法用切线模量法分别计算基础下土体和刚性桩的荷载–沉降过程曲线。依据共同作用时桩和桩间土的沉降相等的条件,对土体和刚性桩的荷载–沉降过程曲线进行复合得到刚性桩复合地基的荷载–沉降过程曲线,则刚性桩复合地基的沉降可以根据其荷载–沉降曲线得到。对于有复合地基的载荷试验的情况,提出直接利用其试验曲线建立复合地基的双曲线切线模量方程,利用该方程计算实际基础的沉降。通过工程实例表明,新的沉降计算方法具有较好的精度。     

柔性单桩的沉降计算

柔性单桩的沉降计算是求解复合地基沉降的基础。分析了柔性桩复合地基在荷载作用下单桩的工作机理,通过柔性桩有效长度的计算,结合其沉降特性,提出了单桩沉降的计算方法。计算表明方法合理可行。     

复合地基沉降计算

介绍了柔性桩复合地基和刚性桩复合地基的复合模量计算方法,导出将剪切位移法引入复合地基压缩模量的计算变形模量的计算式;给出Boussinesq和Mindlin联合计算附加应力的方法,为复合地基沉降的计算提出了一种更准确的方法。     

刚性基础下复合地基桩长计算方法

由于刚性基础下的复合地基没有考虑桩土变形协调和土的沉降位移,桩土相对位移计算偏大,导致计算桩侧摩阻力值偏大而设计桩长偏小。针对复合地基传统设计方法的不足,建立了一个考虑桩土变形协调和土的压缩变形对桩体荷载传递影响的双曲线模型函数,以及建立了荷载从桩顶向下传递计算的方法,可更准确计算桩侧摩阻力及桩端荷载,桩底土层沉降采用切线模量法计算,以桩体压缩量及桩端土体沉降量为控制要求,进而可以确定满足复合地基承载力及沉降要求的单桩长度。通过工程实例验证,该方法计算得到的复合地基桩长与实际工程中桩长基本一致,为今后复合地基桩长设计提供参考。     

一种估算复合桩基沉降的新方法

一、前言 众所周知,纵向增强体复合地基可分为三类:散体材料桩复合地基、柔性桩复合地基和刚性桩复合地基。比较后两类复合地基的沉降计算,柔性桩身的压缩量比刚性桩大;柔性桩荷载传递特性与刚性极不同。而地基沉降计算关键在于桩土分担问题。《建筑地基处理技术规范JGJ79—91》规定的水泥搅拌桩复合地基沉降的计算方法,实质是刚性桩基的“等代墩基分层总和法”再加上柔性桩加固区的压缩量。从《地基处理手     

刚性桩、柔性桩复合地基力学性状三维有限元分析

采用ANSYS软件对刚、柔性桩复合地基的力学性状做了计算分析,比较了刚、柔性桩复合地基的荷载传递形式,同时与桩基的荷载传递形式做了比较,通过计算分析了桩身模量以及下卧层模量的改变对桩身荷载分布形式的影响。分析结果表明,刚性桩复合地基与柔性桩复合地基荷载传递形式是完全不同的。     

水泥搅拌桩复合地基垫层效应研究

深中通道为国内首次大规模采用深层水泥搅拌桩(DCM桩)处理沉管隧道地基的超级工程。由于碎石垫层+块石振密垫层+DCM桩复合地基的沉降变形规律尚不明确,为研究垫层效应对水泥搅拌桩复合地基沉降的影响规律,在现场荷载板试验的基础上,应用数值模拟的方法分析碎石垫层厚度、模量以及块石振密厚度对复合地基桩顶沉降和总沉降的影响。研究结果表明：在刚性基础下设置柔性垫层能使基础由“刚”变“柔”,垫层能调节桩、土所承担的荷载,使桩体承担的荷载变小,土体承担的荷载荷载变大,以致桩顶沉降减小,复合地基总沉降增大。随着垫层刚度的减小(厚度增大或者模量变小),其调节桩土所承担荷载的效果并不会一直变大,在复合地基承载力不变的同时,总沉降继续增大。从提高复合地基承载力和控制沉降考虑,结合工程实际情况,建议碎石垫层的厚度取0.4～0.8 m,模量取10～20 MPa,块石振密的厚度取0.7～1.1 m。     

长桩对多元复合地基性状的影响探讨

通过对长短桩复合地基的有限元分析,探讨了长桩的变形模量、桩长对桩身轴力和复合地基沉降的影响,分析表明长桩的桩身应力表现出均匀向下传递荷载的特性,长桩的变形模量对复合地基沉降的影响不大;增加长桩的桩长可以有效减小基础承台的沉降和提高桩顶荷载.     

后处理二元复合地基工后沉降预测与控制技术

采用无砂混凝土小桩技术后处理部分路基和已有深层搅拌水泥土桩复合地基,形成后处理二元复合地基的路基处理技术,适用于台后及高填路基的工后沉降控制。通过分析此类二元复合地基受力特点,提出了可采用复合模量分层总和法进行变形计算的方法,其中提出的等效荷载角点法能方便采用现行国家规范矩形荷载作用下的角点法或矩形荷载作用下的中心点法计算路基中线下复合地基的沉降变形;提出了采用传统沉降经验系数分层总和方法和数值模拟方法分别计算天然地基沉降,反演出数值模拟计算复合地基变形所需的土层模量放大系数,再采用数值模拟方法计算工后沉降的理论方法,该方法得到了具体工程的验证;提出了采用后处理技术控制路基工后沉降变形的技术思路。     

柔性基础半刚性桩复合桩基沉降计算方法

通过对柔性基础和刚性基础受力性状对比分析,针对柔性基础下桩体的刺入变形,提出采用修正的桩身压缩模量法计算复合地基加固区土层压缩量。在对下卧层沉降计算中,利用Mindlin解和Bouss-inesq解联合求解地基附加应力,然后用分层总和法求得下卧层沉降。     

土压力监测在高填方下刚性桩复合地基沉降分析中的应用

本文通过对京津二通道(五环路-天津)高速公路高填方路基下CFG桩基础的土压力观测数据进行分析,对比高填方路基下的沉降观测数据及理论计算的最终沉降量,对柔性基础下刚性桩复合地基承载力变化情况进行了研究.通过实例分析了柔性基础下刚性桩复合地基的桩土应力比变化情况,指出了影响桩顶、桩间土压力变化的影响因素,说明了因为土压力计...     

柔性基础下褥垫层厚度对带帽CFG桩复合地基特性分析

带帽CFG桩复合地基应用于高速铁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。工民建房屋建筑基础为刚性基础,而铁路路基直接承受上部路堤的自重和列车运行产生的动荷载为柔性基础。因此,对于柔性基础条件下CFG桩桩帽复合地基褥垫层厚度的优化十分有意义。在现场载荷试验过程中利用橡胶板模拟高速铁路的柔性路基基础,通过改变褥垫层厚度,研究桩帽复合地基沉降变形及桩土荷载分担特性。     

刚性桩复合地基与复合桩基工作性状对比试验研究

针对高层建筑筏板荷载分布特点,采用内密外疏布桩方式,通过现场缩尺(1:10)模型试验,完成了带上部结构的复合地基与复合桩基载荷试验,分析了筏板沉降、桩端平面以下地基沉降和筏板外侧地面沉降、筏板下桩土反力分布、桩身轴力和侧摩阻分布及桩土荷载分担比,研究了工作荷载下复合地基与复合桩基的工作性状。与复合桩基相比,得出复合地基总沉降大、差异沉降小、桩端平面以下沉降小、桩上段存在负摩阻、桩间土荷载分担比大、桩荷载分担比小的试验结果;复合地基可以更好地调动浅层地基土承载力,而复合桩基则能更好地调动深层地基土承载力,所得结论可为进一步理论研究及工程设计提供有益参考。     

柔性基础下CFG桩复合地基计算方法浅析

目前,在道路复合地基设计中普遍采用建筑规范的计算公式,由于道路地基直接承受上部路堤和车辆活载,为柔性基础,而建筑基础为刚性基础,因此直接套用建筑规范计算公式会导致计算值与实测值差异较大。在柔性基础下,CFG桩受力存在负摩阻区,本文依据其受力特点对建筑规范中的单桩承载力计算公式进行改进,并将改进公式应用在足尺试验—京津二通道工程中。实践应用表明,改进公式计算结果与监测值一致,工后沉降控制较好。因此,改进公式能够很好地反应柔性基础下CFG桩的工作特点,对完善道路复合地基设计、保证工程质量具有十分重要的意义。     

现行复合地基沉降理论在不同刚度地基中的应用

现行复合地基沉降理论 ,是基于桩土变形一致的刚性基础下的复合地基建立的 ,在桩土变形不一致的柔性基础下 (如公路地基 )应用时 ,误差很大。将模型试验成果及实际工程的实测值与理论计算值进行了比较 ,分析误差及原因 ,并就解决办法进行了讨论     

按复合桩基机理工作的双垫层复合地基

针对传统复合地基内由砂石等透水材料构成的褥垫层在黏性土地基中出现的问题,通过设置刚性和柔性两个垫层,改变桩顶与基础之间的连接方式,形成新的双垫层复合地基。在竖向荷载作用下其受力特性与复合桩基相同,可充分发挥复合地基内桩的作用,显著减少基础的沉降;在水平荷载作用下,柔性垫层可保护复合土层内素混凝土桩的安全。双垫层复合地基承载力设计与传统褥垫层复合地基相同,可直接利用载荷试验资料,通过基础荷载与基础下桩和桩间土抗力相平衡的条件来计算复合地基的变形。     

复合地基变形计算理论方法探讨

复合地基复合土层压缩模量的计算关系到建筑物变形计算和复合地基的选型,本文通过对《建筑地基处理技术规范》(JGJ79-2002)刚性桩复合地基和柔性桩复合地基及半刚性桩复合地基复合土层模量计算式的分析,讨论界定规范公式的使用条件和复合模量计算统一方法,提出一种复合地基变形计算新方法并通过实例分析验证了计算模型的适用性。可供工程界参考与讨论。     

高铁软基工后沉降特性与加固效果

高速铁路深厚软土地基的工后沉降控制是世界性难题,为此,依托于沪宁城际高速铁路,统计分析100余公里路基段3a运营期的沉降监测数据,将工后沉降划分成可以评价沉降控制效果的4个等级,并结合沉降推测评估,将其区划为稳定、基本稳定、临界超限与超限4个状态;针对地基处理措施工后沉降控制效果分析中传统方法存在的问题,提出"当量软弱土厚度"概念,可量化分析地基处理措施的工后沉降控制效果。分析表明:高铁路基的工后沉降与当量软弱土厚度成正相关关系,不同处理措施加固地基存在一个"临界"当量软弱土厚度,桩-板结构处理的地基沉降处于临界超限时,对应的当量软弱土厚度是桩-筏复合地基的1.7倍,是桩-网复合地基的2.2倍;桩-板结构处理的地基单位当量软弱土厚度工后沉降值仅为桩-筏复合地基的59%,桩-筏复合地基是桩-网复合地基的76%。     

“柔性基础”刚性桩复合地基试验分析与变形计算

为了建立路堤下刚性桩复合地基变形计算模型,通过对14组刚性4桩复合地基的现场试验结果的分析,研究柔性基础条件下刚性桩复合地基的工作性状。试验研究表明采用一定强度或刚度的加筋垫层配合合适的桩帽设置,可改善柔性基础条件下刚性桩复合地基的工作性状,有效减小复合地基变形。复合地基承载力相同时,"柔性基础"沉降量为刚性基础的1.1~1.5倍。在一定荷载或承载力条件下,垫层中不设加筋材料时"柔性基础"短桩复合地基变形接近加筋垫层天然地基。垫层加筋有帽桩复合地基变形明显小于其他情况。对"柔性基础"短桩复合地基,设桩帽、垫层加筋,桩土应力比与不加筋相比增加了1~3倍;对刚性基础长短桩复合地基,碎石垫层中加筋与不加筋相比,桩土应力比范围得到延伸,其中长桩桩土压力比增大明显。提出了"柔性基础"条件下刚性桩复合地基承载力确定,以及考虑桩"上刺入"的刚性桩复合地基变形计算方法。该方法采用力平衡方程计算桩身中性点位置,将复合土层变形计算分为中性点平面