复合地基桩土应力比与褥垫层厚度关系的试验研究

采用在水泥土桩单桩复合地基载荷试验中设置不同厚度褥垫层的方法 ,将其试验结果与无褥垫层的单桩载荷试验资料进行对比分析 ,探讨了褥垫层作用下桩土应力比的分布规律 ,并得到了桩土应力比与褥垫层厚度的变化规律。该研究为褥垫层合理厚度的设置及复合地基的优化设计提供了依据。     

复合地基上褥垫层设计的理论与试验研究

复合地基上褥垫层的设计是桩体复合地基设计的关键技术 ,通过对桩土应力比与褥垫层厚度关系的理论推导分析 ,并采用在水泥土桩单桩复合地基载荷试验中设置不同厚度褥垫层的方法 ,得到了褥垫层作用下桩土应力比的分布规律 ,此分布规律与理论分析一致。该研究为复合地基褥垫层合理厚度的设置及复合地基优化设计提供了依据     

水泥搅拌桩复合地基褥垫层作用的三维有限元分析

本文运用Marc软件对水泥土桩复合地基性状进行了研究,分析了褥垫层对水泥土搅拌桩复合地基中桩土应力的调节作用,以及复合地基应力随褥垫层模量和厚度的变化规律等,为复合地基褥垫层厚度的设置及垫层材料的选择提供了依据,有利于复合地基的优化设计。     

水泥土搅拌桩复合地基承载力折减系数a和b的试验研究

 《建筑地基处理技术规范》分别给出含有折减系数a的单桩承载力计算公式和含有系数β的复合地基承载力计算公式,为了得到适用于本地区的a和b的取值范围,为今后规范的修订提供参考数据,对珠三角地区有代表性的淤泥质土地基采用水泥土搅拌桩进行加固处理,进行单桩、天然地基以及设置4种厚度褥垫层的水泥土搅拌桩四桩复合地基的静载荷试验。通过对试验数据的分析和反算,对规范给出的承载力计算公式中折减系数a和b的取值范围进行修正,给出详细的取值建议。同时分析褥垫层厚度对复合地基承载力的影响,并建议褥垫层厚度取200～400 mm,为珠三角地区水泥土搅拌桩复合地基的设计提供参考。     

CFG桩复合地基的有限元分析

CFG桩复合地基是一种新型的软弱地基处理方法,通过对桩土应力比与褥垫层厚度的关系的有限元分析,并采用CFG桩复合地基中设置不同厚度褥垫层的方法,得到了褥垫层作用下桩土应力比的分布规律,此分布与理论分析一致。该研究为复合地基褥垫层厚度的设置及复合地基优化设计提供了依据。     

橡胶水泥土桩复合地基的承载性状

通过橡胶水泥土桩复合地基室内载荷试验,研究了橡胶水泥土桩复合地基的承载特性及橡胶粉掺量的影响。对于橡胶水泥土单桩复合地基,桩土荷载随上部荷载变化存在再分配过程。桩土应力比在加载过程中非定值,曲线呈上单凸峰变化。褥垫层厚度对橡胶水泥土单桩复合地基的桩土应力比同样有调节作用。随着橡胶粉掺量的增加,复合地基的比例界限值增加;桩身的应变增大并沿随桩身高度呈显著线性变化;桩土应力比值减小。研究表明,合理调整桩身橡胶粉掺量可以优化桩土应力比,改善复合地基承载性能。     

刚性桩复合地基渗流固结性能分析

基于饱和砂井渗流固结理论,推导了综合考虑褥垫层、桩、土模量的刚性桩复合地基渗流固结解析解。在ABAQUS中使用Modified Cam-clay模型和孔压单元模拟桩间土体,建立单桩复合地基有限元分析模型。计算结果与某高层结构刚性桩复合地基静载试验吻合较好,验证分析模型的有效性。使用该分析模型,研究褥垫层厚度、模量,桩长对刚性桩复合地基受力及固结变形的影响。结果表明：刚性桩复合地基固结速度远大于天然地基,固结速度随褥垫层模量增大而增大,随井径比减小而增大;结构施工过程中,地基固结沉降已基本完成;褥垫层模量的增大可减小刚性桩复合地基固结沉降,但褥垫层厚度及排水土层厚度的增加都会加大固结沉降。     

复合地基褥垫层对桩土应力比的影响研究

从理论上推导了复合地基桩土应力比的计算公式,采用试验和数值计算两种方法,研究褥垫层厚度和模量对桩土应力比的影响,研究结果表明：复合地基桩土应力比随褥垫层的厚度增加而降低,指出褥垫层的合理厚度为200mm～300mm;桩土应力比随褥垫层模量的增大而增大,为防止应力比过大,在工程实践中应合理设置褥垫层的模量。     

微生物珊瑚砂桩单桩复合地基承载特性研究

通过微生物珊瑚砂桩单桩复合地基模型试验,研究了褥垫层厚度和桩间珊瑚砂相对密实度对微生物珊瑚砂桩单桩复合地基承载特性的影响。试验结果表明:褥垫层厚度从1 cm增加到5 cm,复合地基承载力在桩间珊瑚砂相对密实度分别为44%、56%、70%时分别提高了91.8%、45.6%、31.0%,土压力分布均匀性等也得到了改善;桩间砂相对密实度从44%增加到70%,褥垫层厚度分别为1 cm、3 cm、5 cm时复合地基承载力分别提高了121.8%、97.4%、51.5%;微生物珊瑚砂桩侧摩阻力随相对密实度增大而略有增大;微生物珊瑚砂桩侧摩阻力随深度先增大后减小,最大侧摩阻力出现在试验桩桩深10~20 cm之间;建议微生物珊瑚砂桩复合地基褥垫层厚度为0.6倍桩径。试验结果可为微生物珊瑚砂桩复合地基的工程运用提供参考。     

褥垫层对单桩复合地基桩侧摩阻力影响的有限元分析

运用ABAQUS有限元分析软件,分析了在一定地面堆载作用下,褥垫层厚度和变形模量的改变与单桩复合地基桩侧正、负摩阻力大小以及中性点位置的变化关系。结果表明,荷载和褥垫层模量一定时,褥垫层厚度增加对桩充分发挥正摩阻力有利,中性点位置上升;褥垫层厚度小于0.5m时,增加褥垫层变形模量,桩侧正摩阻力也随之提高,中性点位置提升;褥垫层厚度大于0.5m时,增加褥垫层变形模量,其提高更明显。利用数值模拟分析褥垫层对单桩复合地基的桩侧摩阻力影响,可为研究复合地基荷载分担、荷载传递以及工作性状提供借鉴。     

高应力作用下CFG桩复合地基承载变形机制

为探究水泥粉煤灰碎石桩（CFG桩）复合地基在高应力下的承载变形机制,基于西安市高新区拟建场地CFG桩复合地基高应力现场试验建立数值模型并进行分析。结果表明:该场地CFG桩复合地基的极限承载力不小于1 666 kPa;褥垫层在高应力作用下发生破坏,其协调桩土共同作用能力降低;桩顶向上刺入褥垫层,荷载向桩顶集中,致使桩承担上部荷载的96.5%;桩间土发挥作用能力受限,复合地基相当于单桩承载;褥垫层的厚度与桩土应力比的增长呈现负相关;桩间土与桩顶的沉降差随着荷载的增加而增加,且随着褥垫层厚度的增大呈现先增大再减小的趋势;当单桩承载力满足要求时,为保证高应力下桩间土不因荷载过大而造成复合地基的破坏,应适当减小褥垫层的厚度,降低其流动补偿能力;所得结论可为CFG桩复合地基在高层建筑地基处理设计提供参考。     

CFG桩复合地基沉降性状的ANSYS分析

首先对单桩有限元计算模型进行了论述,然后用有限元法分析了褥垫层模量、垫层厚度、桩的长径比等因素对CFG桩复合地基沉降的影响,并指出褥垫层是CFG桩复合地基的核心技术,最后得出了一些有意义的结论.     

软土中超长水泥搅拌桩复合地基承载力研究

对软土中18m长水泥搅拌桩复合地基,进行了现场单桩静载试验、承压板下有无褥垫层的单桩复合地基载荷试验、四桩复合地基载荷试验及桩中心插12m长微型加劲钢管的单桩复合地基载荷试验,研究了复合地基破坏模式、褥垫层、桩身强度等因素对复合地基承载力的影响,对软土中超长水泥搅拌桩复合地基承载力检验方法及承载力评价提出了建议。     

CFG桩复合地基承载力确定

CFG桩复合地基是刚性桩复合地基,属于地基范畴;复合桩基是桩基,属于基础范畴。CFG桩复合地基中单桩承载力大于自由单桩承载力,复合地基桩间土承载力一般情况下大于天然地基承载力。复合地基承载力特征值应通过现场复合地基载荷试验确定,试验方案要合理模拟工程实际条件。利用公式估算复合地基承载力特征值时要合理选择Ra、fsk、β的取值。公式计算结果一般不大于载荷试验结果。CFG桩复合地基载荷试验中,褥垫层厚度取150mm,褥垫层周围预留原状土约束形成侧限条件。     

褥垫层厚度对深厚软土地基沉降特性的影响

基于深厚软土刚性桩复合地基工程实例,运用ABAQUS有限元软件,对褥垫层厚度为0.6 m～1.2 m的深厚软土刚性桩复合地基进行数值模拟,研究褥垫层厚度对刚性桩复合地基沉降量及桩土应力比的影响。结果表明：随褥垫层厚度增加,地基沉降量增大,桩土应力比先减小后缓慢增大。当褥垫层厚度为1 m时,桩土应力比最小,此时厚度为最优褥垫层厚度。因此,采用大厚度褥垫层刚性桩复合地基加固深厚软土地基能有效的降低地基桩土应力比,充分发挥桩间土的承载作用。     

CFG桩复合地基沉降数值模拟

结合某工程,利用大型工程分析软件ANSYS模拟现场单桩复合地基载荷试验,得出确定计算参数的方法,并就褥垫层厚度对CFG桩复合地基沉降的影响进行了分析,推荐了合理的褥垫层厚度为100mm-450mm,为后期的沉降观测分析及同类工程的设计施工提供参考。     

褥垫层在刚性桩复合地基中的作用

通过对刚性桩复合地基不同厚度褥垫层的静荷载对比试验，进一步验证褥垫层在刚性桩复合地基中的作用。     

褥垫层对CFG桩复合地基沉降的影响

理轮上探讨了褥垫层的作用机理,指出褥垫层要发挥其应有的作用就需要具有一定的厚度和模量.然后通过现场原位试验分别研究了褥垫层的模量和厚度对桩侧负摩擦区长度、桩土应力比及桩间土作用力的影响.结果表明当垫层厚度和上部荷载一定时,褥垫层的模量对沉降的影响主要是通过对桩土应力和桩侧摩阻力的影响来实现的.褥垫层的厚度对CFG桩复合地基沉降的影响亦是通过对桩与桩间土荷载的分配表现出来的.最后对CFG桩复合地基承载力优化设计时,即桩和土都达到了极限承载力时进行了沉降分析,并推荐了褥垫层的厚度.     

水泥粉煤灰碎石桩复合地基褥垫层技术

褥垫层技术是CFG桩复合地基的一个核心技术,复合地基的许多特性都与褥垫层有关.文章旨在通过分析CFG桩复合地基的机理来阐述褥垫层技术及其经济合理的厚度.     

有无褥垫层刚-柔性桩复合地基性状对比研究

由于对刚-柔性桩复合地基的桩土共同作用机理认识不深,工程界对这种复合地基是否设置褥垫层有一定的争议。笔者在温州地区开展了两种不同情况下复合地基静荷载试验,并在承压板下不同深度和位置埋设了钢弦式压力盒、钢筋应力计及应变计。试验结果表明:有褥垫层刚-柔性桩复合地基和无褥垫层刚-柔性桩复合地基的荷载-沉降关系、土反力分布、桩身应力分布、荷载传递机理均有较大的区别,有褥垫层刚-柔性桩复合地基的桩土共同作用情况优于无褥垫层刚-柔性桩复合地基。建议工程实践应用中采用有褥垫层刚-柔性桩复合地基。