桩承加筋土复合地基试验及稳定研究

通过设计柔性荷载下桩承加筋土复合地基室内模型试验,研究了复合地基在极限柔性荷载作用下的相应沉降规律及桩土应力变化,并探讨分析加筋垫层对地基稳定性影响。试验结果表明:增大垫层厚度,复合地基沉降增大明显,桩身沉降增大,纯砂区沉降增大,不利于复合地基的稳定性;增加土工格栅的层数对于高厚度垫层的复合地基有明显的改善效果,复合地基的沉降减小,桩身沉降增大,纯砂区沉降减小,桩土应力比增大,有利于桩承加筋土复合地基的地基整体稳定性。     

对复合地基作用机理的剖析

主要从五个方面详细分析了复合地基的作用机理，即桩体作用、垫层作用、加速固结作用、挤密作用及加筋作用，并对复合地基的应用及计算要点做了分析。     

加筋复合地基桩

通过室内外试验，表明在复合地基桩的上部横向的加筋网片可以约束桩的侧向鼓胀及桩头破裂，从而提高桩的承载力和减少沉降量。     

加筋复合砂石垫层在软弱地基土中的应用

结合工程实例,介绍了加筋复合砂石垫层在软弱地基土中的应用。     

加筋复合垫层处理软土地基施工技术

针对山西某职业学院新校区学生公寓楼地基为软土地基,其承载力不能满足上部荷载要求的问题,提出采用加筋复合垫层进行加固处理的解决方法,通过计算及处理后的静载实验检测,地基承载力达到了图纸设计要求,处理效果良好。     

软土地区复合地基的基本特性及其分析

1.复合地基的要领及其分类 1.1 概念 所谓复合地基,一般可以认为由两种刚度(或模量),不同材料(桩体或桩间土)所组成,在刚性基础下两者共同分担上部荷载,并协调变形的地基。复合地基是相对于天然地基而言的只有在刚性基础下才具有实际意义,对于一般的柔性基础它的效能已大大降低。形象地说:“复合     

TC土工复合加筋带在地基加固工程中的应用

结合工程实例，就TC土工复合加筋带加固地基的工艺原理进行了介绍，阐述了其材料选用及施工顺序，指出采用TC土工筋带施工，有效地提高了地基承载力，且经济效益和社会效益十分显著。     

复合地基侧向开挖上覆荷载影响规律离心机试验研究

进行了三组临近复合地基开挖的离心机模型试验,对比分析了相同开挖工况、不同上覆荷载下的桩轴力、桩侧摩阻力、桩土应力比以及桩弯矩的变化规律。结果表明,当复合地基上覆荷载增加时:①桩轴力及其因开挖产生的增量明显增大,桩侧摩阻力数值增大,但方向不变;②桩土应力比及其增量明显增大,其变化趋势与桩轴力曲线一致;③各级开挖工况下的桩体弯矩也会相应增加,而且随着与基坑距离的增加,弯矩值逐渐变小,荷载的影响也逐渐降低;④随着复合地基上覆荷载的增加,高应力水平下的桩间土更容易受到临近基坑开挖的扰动,荷载更多地向刚性桩转移,桩轴力增加,同时伴随着更大的桩体弯矩,进而加快桩体的破坏趋势。研究成果可为既有复合地基临近基坑开挖支护设计提供参考。     

关于“加筋垫层对地基沉降控制效果的多方案比较”的讨论

笔者学习了《岩土工程学报》第 2 3卷第 5期的“加筋垫层对地基沉降控制效果的多方案比较”(作者黄广军 ,等 ;以下简称原文 )一文 ,受益非浅 ,但对原文有一些不同认识欲与原文作者探讨。原文针对秦沈客运专线利用有限元方法分析加筋材料对地基沉降的影响 ,用室内模型试验 (江辉煌试验 )验证。模型试验和有限元计算表明 :铺设一层土工格栅的地基相对无筋地基 ,最大沉降可减少 19.2 %～ 19.8% ,铺设两层土工格栅可减少 2 4.9%～ 2 7.0 % ,铺设一层土工格室可减少 2 7.0 %～2 7.5 %。试验和计算结果表明加筋垫层控制地基沉降作用显著。 笔者认…     

刚性桩复合地基模型试验研究

通过刚性桩复合地基群桩(桩数3×3)模型试验,对不同垫层厚度刚性桩复合地基的变形特性、不同桩位桩体和桩间土的受力特性进行测试,并对桩土应力比和荷载分担比等反映桩土共同工作性能的指标进行分析,得出了刚性桩复合地基的承载特性和变形规律。结论可为刚性桩复合地基的优化设计提供依据。     

基于大比例静力模型试验的高强度桩复合地基加筋垫层分析

为研究高强度桩复合地基加筋垫层的作用机理与筋带拉力的计算方法,采用一套自制的桩土差异沉降控制装置,进行了4组不同桩帽尺寸的大比例静力模型试验。测试了各级荷载作用下的加筋垫层筋带拉力,分析了筋带拉力的大小及分布随荷载增加的变化规律。结果表明：随桩顶和桩间土沉降差增加,筋带拉力逐渐增大,筋带拉力最大值出现在桩顶位置;随着桩帽覆盖率增加,桩间土范围内筋带拉力缓慢减小,桩顶范围筋带拉力变化较大,先增大后减小。加筋垫层的破坏模式表现为桩帽边缘的筋带断裂。     

基于离心模型试验的高强度桩复合地基桩帽效应分析

桩帽的设置及其覆盖率的变化对高强度桩复合地基的工程特性影响巨大,对桩帽尺寸的合理设计是实现高强度桩–桩间土–加筋垫层协调承载和变形控制的技术关键。结合某铁路新建双线段(v≥200 km/h)现场软基处理工点的具体情况,进行了4组设置桩帽的高强度桩复合地基离心模型试验,测试了地基变形、桩身应变、桩帽顶面及桩间土压力、垫层拉筋受力等数据。试验数据表明:①在桩顶设置桩帽能有效发挥高强度桩的承载能力,调整桩和桩间土的荷载分配,提高地基的稳定性;②在桩间距不变的条件下,地基变形、垫层拉筋受力、桩帽顶面及桩间土压力等随桩帽覆盖率的提高而减小,桩土应力比则增加;③垫层拉筋受力沿路基横截面基本呈M型对称分布,峰值出现在左右路肩附近位置,与地基的剪切破坏位置有较好的一致性。     

刚性桩复合地基在水平荷载作用下工作性状的模型试验

刚性桩复合地基在一些地区已开始在高层建筑中应用,为了了解带褥垫层复合地基在水平荷载与竖直荷载共同作用下的工作性状,进行了一系列模型试验,并在试验的基础上分析了不同垂直荷载、不同褥垫层厚度对水平荷载作用下的桩顶、桩身及褥垫层顶部水平位移的影响,揭示了基础-褥垫层-桩在水平荷载作用下的相互作用机理。     

CFG桩复合地基加固机理与工程应用

介绍了CFG桩复合地基的加固机理、桩体与褥垫层的作用,结合CFG桩复合地基承载力计算方法和工程实际进行参数设计,并对工程施工注意事项进行了简要阐述,实践证明：CFG桩具有诸多优点,是一种理想的地基处理技术。     

路堤荷载下CFG桩复合地基失稳破坏特性离心模型试验

掌握路基工程CFG桩复合地基失稳破坏特性是建立稳定分析方法的基础。针对路堤荷载作用下深厚软黏土地基,开展了3组CFG桩复合地基离心模型试验,采用自行研制的空中泄砂装置模拟路堤分层填筑过程,设计制作砂浆包裹石墨芯的模型桩监测桩体破坏时序,通过摄影测量技术获取地基土位移场云图,分析复合地基的承载与变形特性及失稳滑动形态。试验表明,随路堤荷载增加,位于坡脚附近的桩体首先发生破坏,并逐渐向路堤中心发展,呈现渐进破坏特点,复合地基发生整体失稳后滑面近似呈圆弧状;桩体破坏形态与桩周土体变形特性密切相关,地基发生隆起变形的坡脚附近桩体呈现拉弯破坏特征,承受路堤荷载较大的路肩附近桩体以压弯破坏为主;桩帽对桩土荷载分担影响显著,桩身轴力增大可提高桩体抗弯拉能力,有利于复合地基稳定性提高。     

PCC桩复合地基褥垫层作用数值分析

褥垫层是PCC桩复合地基的重要组成部分。通过有限元数值模拟,探讨了PCC桩复合地基褥垫层刚度、厚度对桩土应力比以及沉降量的影响,得出桩长方向桩土应力比的分布规律。刚度和厚度是影响褥垫层流动调节能力的主要因素,随其刚度的增加或厚度的减小,桩土应力比增大,沉降减小。从桩顶到桩底,桩土应力比先增大后减小,验证了桩侧负摩阻区的存在,并分析了褥垫层刚度、厚度对该桩土应力比分布以及负摩阻区范围等的影响,得出了一些有益的结论。     

探讨CFG复合地基中的褥垫层技术

对CFG桩复合地基的褥垫层机理及合理厚度进行了分析,提出褥垫层施工控制的要点,结合实例,利用推倒公式来确定褥垫层厚度,说明合理的褥垫层厚度可以提高CFG桩的承载力和抗变性能,并达到降低工程造价的目的。     

高铁不同刚度桩-网复合地基工作性状差异

结合沪宁城际铁路CFG桩网复合地基试验段和京沪高铁砂桩网复合地基昆山试验段,在现场试验断面埋置土压力盒、沉降计和孔隙水压计等监测仪器,获取地基沉降、桩和桩间土压力、孔隙水压等监测数据,对比分析CFG桩与砂桩网在高速铁路地基工作性状及工后沉降控制效果中的差异。分析结果表明:CFG桩网和砂桩网联合堆载预压均可满足高速铁路无砟轨道工后沉降控制要求,CFG桩网复合地基沉降总量与沉降速率均小于砂桩网复合地基,且收敛速度快;受桩刚度差异的影响,CFG桩网复合地基与砂桩网复合地基桩土应力规律存在较大差异,前者桩土应力比随着路堤填筑加载而增大,最终趋于稳定,后者桩土应力比随荷载增加先增大后减小,再增大,呈波浪形变化;CFG桩网地基超孔压消散速率远小于砂桩桩网地基的超孔压消散速率;在施工工期较短的情况下,与砂桩网复合地基相比,CFG桩网复合地基处理技术的工后沉降控制效果更优。     

岩溶地区刚性桩复合地基宏观本构模型研究

针对岩溶地区刚性桩复合地基承载力与沉降关系的复杂性,对4类典型地质条件下的44个复合地基现场压板试验数据样本进行数理统计分析,在此基础上提出基于Winkler地基模型的修正二折线和四折线弹簧本构模型。为了得到偏于安全的用于工程设计的复合地基弹簧本构模型,采用共同作用分析方法对一栋典型的高层建筑结构进行多折线参数敏感性分析。分析结果表明:二折线弹簧本构模型比四折线弹簧本构模型得到的筏板内力大,在工程设计中,可采用二折线本构模型;对于二折线弹簧本构模型,承载力特征值对应的沉降越小,筏板的内力越大,综合考虑筏板设计的安全性和经济性,在实际工程中,建议承载力特征值点对应的沉降取10 mm,承载力极限点对应的沉降取40 mm。