长短桩复合地基沉降计算方法研究

目的研究长短桩复合地基的一种新型的地基处理技术，解决沉降计算方法问题．方法从长短桩复合地基的作用机理入手，针对长短桩复合地基中桩、土、垫层相互作用特点，在剪切位移法的基础上，引入Mylonakis ＆ Gazetas的桩与桩、桩与土相互作用模型，同时考虑垫层作用影响，导出了长短桩复合地基计算时的桩-桩、桩-土以及土-土相互作用柔度系数．结果通过桩-土-垫层体系共同作用的长短桩复合地基沉降计算的新方法及编制相应的计算程序对某工程实例进行分析的结果表明，沉降计算值与实测值吻合较好．结论新的长短桩复合地基沉降计算方法表明此方法计算长短桩复合地基的沉降是可行的，深入探讨长短桩复合地基的沉降计算对于开发和推广其工程应用具有理论和工程意义．     

考虑变形协调的刚性基础复合地基沉降计算

针对当前求解刚性基础下复合地基沉降变形时较少考虑桩土间变形协调的情况，在对若干试验结果分析的基础上，提出了刚性基础下复合地基桩侧摩阻力分布形状的假定，然后分别用荷载传递法、Mindlin解答和弹性力学解答分析了单桩模型中桩体和桩间土的沉降变形，通过桩顶位移变形协调条件建立了求解方程，编制了相应的计算程序，该方法可利用现场实测荷载～沉降曲线进行计算参数的优化反演，因此具有较强的实用价值。最后，用该法对某工程实例进行计算分析，计算结果和实测值吻合较好。     

层状地基中考虑桩端应力扩散的单桩沉降计算

针对现行单桩沉降计算方法没有考虑桩端应力扩散效应的问题,基于虚土桩模型,提出一种考虑桩端应力扩散效应时层状地基中的单桩沉降计算方法.在土层处于弹性状态下,桩侧土采用双折线模型,桩端土采用虚土桩模型并考虑应力扩散效应,利用荷载传递法,推导出层状地基中考虑桩端应力扩散效应时的单桩沉降计算公式.进一步讨论了该方法中弹性极限位移、弹性抗剪切刚度系数、桩端土厚度和应力扩散角等参数对单桩沉降的影响.结合工程实测数据,对比了该方法计算的荷载-沉降曲线、由规范方法得到的荷载-沉降曲线和实测曲线,结果表明:考虑桩端应力扩散效应时单桩沉降计算方法计算得到的桩顶沉降值与实测值较为吻合,实际工程应用优于规范法.     

水泥土搅拌桩复合地基的应用及造价分析

针对寒冷地区的地质情况进行分析,研究水泥土搅拌桩复合地基在寒冷地区的适用性。通过对水泥土搅拌桩复合地基进行静荷载试验,研究水泥土搅拌桩复合地基的承载力及沉降变形,验证该地区经优化后的地基处理方案的可行性。并采用造价软件建立模型进行经济合理性分析。研究表明,桩土应力随荷载增大,最终趋于稳定;当荷载达到一定水平后,复合地基承载性状和单桩趋于一致,荷载的理论计算值和荷载试验结果一致,平均沉降量为24. 89 mm复合规范要求,并通过比对成本得出该工程采用水泥土搅拌桩复合地基造价经济合理。     

非均质地基中桩基的荷载——沉降特性

非均质地基中承受竖向荷载单桩的荷载—沉降特性是桩基设计中所要考虑的重要因素．工程上通常是通过静载荷试验来测取桩的荷载—沉降曲线,耗资巨大．通过对现有的荷载传递分析法模型进行改进,并利用“桩尖位移等值法”来计算竖向受荷单桩的荷载—沉降曲线,同时编制了计算机程序,并将用该法计算而得的荷载—沉降曲线与现场实测的数据进行拟合对比,结果比较吻合．最后,分析了桩长、桩径、桩身混凝土弹性模量等参数对桩荷载—沉降曲线的影响,得出了一些较有意义的结果．     

多层地基中桩的荷载传递分析

利用剪切位移法和传递矩阵法，根据分层分析原理，推导出了多层地基中桩的荷载传递矩阵，并在桩端应用双曲线荷载传递模型，模拟土的非线性变形特性，从而建立了可考虑土非线性影响的多层地基中桩荷载传递分析理论．该理论可用于计算多层地基中桩的沉降和极限承载力，也可用于分析多层地基中桩的荷载传递规律．通过与现场实测结果对比可知，计算结果与实测所得到的p-s结果非常吻合，计算所得到的桩身轴力和桩侧摩阻力沿深度的分布与土层分布的实际情况相符，也与用其他分析方法得到的结果一致．荷载传递分析理论比有限元方法简单，并具有较强的实用性．它不但可用于分析多层地基中桩的荷载传递规律，也可用于分析嵌岩桩和扩底桩的荷载传递规律．     

一种考虑桩-土-垫层协同作用的刚性桩复合地基沉降计算方法

目前素混凝土刚性桩复合地基作为一种地基处理方式,得到广泛的应用,但关于考虑桩-土-垫层协同作用的沉降计算理论,尚未完全建立.本文按复合地基沉降计算理论为前提,考虑了桩-土-垫层的共同协调作用,以复合地基的荷载传递基础,建立一种能够客观反映刚性桩复合地基沉降影响因素的计算模型和方法.利用推导所得的复合地基沉降计算公式,与现场试验进行分析对比,表明了计算公式的合理性.     

CFG桩复合地基在桂林某高层建筑工程中的应用

针对某高层建筑工程地基承载力要求较高、地下土层复杂、软土层埋藏较深等特点，通过分析CFG桩复合地基中桩、土、褥垫层之间的受力变形特点和工程特性，提出采用高强度素混凝土桩处理复杂地基的方法，并根据经验进行了计算．工程实践表明，采用该方法处理深层软土地基，满足了较高的地基承载力要求，并大大减小了建筑总沉降量，同时造价低、工期短，取得了较好的经济效益。     

深大基坑CFG桩复合地基承载特性及优化设计

针对洛阳龙门地铁站深大基坑CFG桩复合地基承载特性及优化设计问题,利用有限元软件MIDAS-GTS NX建立CFG桩复合地基三维模型,分析地基沉降变形、桩身轴力、桩侧摩阻力的变化规律以及桩长、桩间距、褥垫层厚度对地基沉降和桩土应力比的影响,确定CFG桩复合地基最优设计。结果表明：CFG桩复合地基沉降最大值为18.5 mm,较天然地基沉降减小43.9%;轴力最大值位于桩长3.2 m处,与中性点位置一致;确定CFG桩复合地基最优方案为：CFG桩桩长不小于5.5 m且桩端深入持力层0.5 m,纵横桩间距为2.5 m,碎石褥垫层厚度为0.3 m。优选方案数值模拟变化规律与现场监测数据和理论计算结果基本一致,可为同类工程的设计施工提供参考。     

柔性基础下复合地基有效桩长计算方法研究

采用Boussinesq和Geddes解的联合求解方法,得到了考虑复合地基中桩顶和桩间土顶荷载时复合地基中任意深度处附加应力的分布情况;并根据柔性桩、桩间土和复合地基沉降关系,得到了带垫层柔性桩复合地基有效桩长计算方法．试验和计算结果对比表明：由于考虑了桩间土顶压力、桩身刺入量变形等因素对复合地基有效桩长的影响,有效桩长计算结果同现场实际情况比较吻合．     

预应力混凝土管桩复合地基沉降计算方法研究

参照《建筑地基基础设计规范(GB5007-2002)》建议的刚性桩复合地基变形计算模型,对郑州某管桩复合地基实际工程进行了变形计算。通过实测结果和理论计算结果的对比分析,总结了适合郑州市郑东新区以粉质粘土、粉土为主,地下水位较浅的典型地质背景下的管桩复合地基沉降变形的一般规律。     

水泥搅拌桩桩土应力比研究

桩土应力比是反映搅拌桩复合地基工作状态的一个重要参数，也是计算复合地基承载力和沉降的重要指标，本文通过实测水泥搅拌桩复合地基的桩土应力比，分析了影响桩土应力比的主要因素，在充分考虑桩土相互作用的基础上，提出了桩土应力比改进计算公式，公式计算简单，具有工程实用价值。     

一种多元复合地基复合模量的计算方法

多元复合地基的沉降计算依赖于其复合模量的取值.目前多元复合地基复合模量计算均未考虑桩对桩间土的侧向挤密作用,因而其沉降计算结果与实际值相差较大.而考虑桩体与桩间土的侧向挤压作用,依据线弹性变形理论,推求的多元复合地基的复合模量公式应用于工程实例,结果表明,该方法是合理可行的,并且存在着参数易于确定、方法简便、机理清楚的特点.     

长螺旋压灌混凝土桩-土相互作用的数值模拟

采用合适的土体屈服准则，通过ANSYS中的接触单元模拟桩-土界面，建立了符合实际的有限元模型，借此对一实际工程中长螺旋桩的QS曲线进行了数值模拟分析，理论值与实测值吻合较好，表明所采用有限元模型的合理性。最后．通过该模型研究了影响单桩沉降量的2个重要因素：长径比和桩土模量比，并对单桩的桩土相互作用机理进行了探讨.     

CFG桩复合地基力学性能的有限元分析

CFG桩复合地基为高粘结强度桩基形成的复合地基,随着CFG桩复合地基设计理论研究的不断成熟,该基础形式在全国范围内已经广泛应用.本文以合肥地区地质条件为基础,采用有限元分析软件ABAQUS对某工程的CFG桩复合地基的筏板——桩——土模型进行数值模拟计算,研究了实际工程中基础沉降、桩土应力和沉降变化,得出以下结论：（1）本文通过数值分析数据证实了软件模拟的合理性并说明了褥垫层在CFG桩复合地基中发挥的作用;（2）通过数值分析中得到的桩土荷载分担比值计算出单桩承载力的利用率为74％,在此基础上提出优化设计方法.     

三剪统一强度准则在碎石桩复合地基承载特性分析中的应用

对桩身和桩周土分别采用实心圆柱体模型和柱形孔扩张模型,根据桩土间的应力传递及变形协调条件,利用三剪统一强度准则对碎石桩复合地基的承载特性作了分析。导出了碎石桩复合地基桩土应力比、碎石桩及复合地基极限承载力计算式。实例计算表明:碎石桩复合地基的桩土应力比随置换率的增大和桩周土变形模量的增大而减小,单桩极限承载力和复合地基极限承载力还随三剪统一强度准则中主应力效应参数增大而增大;计算结果与实测资料比较吻合表明本文所提方法有一定的合理性。     

层状土中考虑剪切变形的单桩水平振动解析解

针对桩基水平振动分析问题，建立了能够同时考虑桩体弯曲和剪切变形的桩土计算模型.采用与频率相关的刚度系数和阻尼系数来模拟土对桩的动反力，简化桩体为Timoshenko梁，得到了层状黏弹性地基中能同时考虑桩体弯曲和剪切变形的单桩的水平振动解析解.研究了桩土模量比、桩体长径比、地基成层性以及激振频率对桩基动力响应的影响.并且在给定桩土参数的情况下，把同时考虑桩体弯曲和剪切变形的解析解与只考虑弯曲变形的解进行了比较.结果表明，忽略桩体水平振动时的剪切变形可能会带来较大的误差.     

巢湖软土基坑双排桩支护有限元分析

根据巢湖软土工程地质勘查报告,建立了某基坑双排桩支护结构体系二维有限元数值计算模型。在合理选取土的本构模型参数的基础上,进行了双排桩支护结构的内力和变形特性数值模拟分析。计算结果显现了双排桩支护结构最大弯矩,基坑最大侧移变形,基坑地表最大沉降,为巢湖软土基坑双排桩支护结构设计的优化提供了参考依据。     

桩—筏（梁）基础设计中地基反力的确定方法

桩—筏(梁)基础设计时，筏板(梁)底部的地基反力的确定是十分关键的，它不仅受到上部结构的刚度影响，还受到地基土的固结度随着时间的增长而不断变化及地基刚度的时效性等的影响，设计时其计算模型的建立又和桩—筏(梁)的刚度有关。根据地基土在桩—筏(梁)基础的作用下的实际受力状况，结合工程实例，提出桩—筏(梁)基础设计时简化计算的3种模型及3种型使用时的注意事项。     

碎石桩复合地基应力应变分析

在考虑性-土相互作用的基础上，根据桩-土侧向变形协调及竖向变形相等的条件，应用弹性理论导出了线弹性状态下桩体及桩周土的应力-应变关系，得出了桩体材料屈服时桩-土应力比的计算式；利用摩尔-库仑屈服准则导出了桩周土处于极限平衡状态时，桩体和桩周土竖向变形的表达式以及碎石桩极限承载力计算式，讨论了桩-土应力比与置换率及桩周土变形模量的关系，研究结果表明，用碎石桩加固软土地基，加固效果较好；但用碎石桩来加固土的变形模量大于8MPa的地基，加固效果不明显，对于碎石桩加固的软土地基，应按控制沉降量设计法代替传统的控制承载力设计法进行设计计算。