半刚性碎石桩复合地基特性的理论研究

目的为提高软土地基的承载能力，促进复合地基理论和技术在工程中的应用．方法在分析碎石桩复合地基所存在问题的基础上，运用理论方法推导了半刚性碎石桩复合地基的极限承载力和桩土应力比．并且与碎石桩复合地基进行了比较．结果在相同的工程地质条件下，将碎石桩加入水泥等材料所形成的半刚性碎石桩，其极限承载力和桩土应力比均高于碎石桩．结论半刚性碎石桩复合地基的加固效果要好于碎石桩复合地基．理论研究表明了半刚性碎石桩复合地基加固软土是可行的．     

半刚性碎石桩复合地基变形特性的研究

阐述了各种类型复合地基变形的计算方法，并以试验结果为依据，分析了半刚性碎石桩复合地基以及天然地基的变形模量，证明半刚性碎石桩复合地基能够较好地控制地基的变形。通过对天然地基与半刚性碎石桩小型载荷试验的研究，运用理论公式，计算了半刚性碎石桩复合地基的变形，并与实测变形值进行了对比分析，结果表明，二者的数值比较接近，证明了运用此种方法计算半刚性碎石桩复合地基的变形是可行的。     

碎石桩加固软土地基效果的评价

通过理论分析与工程实践的归纳总结,阐述了碎石桩复合地基的适用范围,评价了碎石桩加固软土基的效果,证明了碎石桩加固软土地基存在加固效果的不确定性,为工程中正确应用碎石桩复合地基提供了依据。     

基于双剪统一强度理论的碎石桩复合地基承载及变形性状研究

基于双剪统一强度理论，并利用复合地基中碎石桩与桩周土的竖向位移相等，侧向变形协调与连续的条件，通过弹塑性理论，对碎石桩复合地基的承载及变形性状进行了分析研究，讨论了权系数b的大小对复合地基承载及变形性状的影响，推出了作用在复合地基上的荷载、碎石桩所分担的荷载及加固区压缩量与桩周土的塑性区半径的关系的系列解析算式。提出了对于碎石桩复合地基的设计应该实行承载力和沉降双重控制的设计思想。为验证本方法的可行性，将模型试验的结果与计算结果进行了对比。     

碎石桩复合地基稳定性塑性极限分析法

基于塑性力学极限分析上限定理,建立了复合地基平移、转动相结合的破坏机构.根据外部作用荷载和土体自重所做的外功率等于地基变形所消耗的内部能量耗损率,求得了碎石桩复合地基稳定安全系数计算公式.工程算例分析表明,该方法对于碎石桩复合地基的稳定性分析具有一定实际意义.     

半刚性碎石桩复合地基承载力的研究

阐述了复合地基承载力的理论计算模型,分析了半刚性碎石桩复合地基承载力,研究了半刚性碎石桩复合地基承载力理论计算公式,并将理论分析结果与工程试验结果进行了对比分析,对半刚性碎石桩复合地基承载力的计算公式进行了验证。     

强夯置换碎石桩复合地基承载力的可靠度分析

首先对强夯置换碎石桩复合地基进行了介绍，选用强夯置换碎石桩复合地基承载力的极限状态方程，然后对随机变量的概率模型进行了分析，并提出了一种可靠度设计方法，最后结合工程实例，采用优化方法进行了复合地基可靠度的计算。     

软土地基加固效果的Lyapunov指数判别法

以混沌理论为基础,通过对天然软土地基、碎石桩复合地基、半刚性碎石桩复合地基的Lya punov指数的计算,发现它们的Lyapunov指数均大于0,证明了软土地基变形具有混沌性.通过对软土地基加固前后的Lyapunov指数和变形不动点的比较,半刚性碎石桩复合地基的Lyapunov指数小于天然地基的Lyapunov指数,天然地基没有变形不动点,而半刚性碎石桩复合地基存在变形不动点,证明了采用半刚性碎石桩复合地基,软土地基的混沌性得到了明显的控制,它是控制软土地基变形混沌性的有效手段.     

软土地基变形的混沌性研究

目的为提高软土地基的承载能力,促进软土地基理论和技术在工程中的应用.方法以混沌理论为基础,对天然软土地基、碎石桩复合地基、半刚性碎石桩复合地基Lyapunov指数进行计算,结果表明三项地基的Lyapunov指数均大于0,证明了软土地基变形具有混沌性.结果通过软土地基加固前后的Lyapunov指数和变形不动点的比较,半刚性碎石桩复合地基的Lyapunov指数小于天然地基的Lyapunov指数,天然地基没有变形不动点,而半刚性碎石桩复合地基存在变形不动点,证明采用半刚性碎石桩复合地基,软土地基的混沌性得到了明显的控制,是控制软土地基变形混沌性的有效手段.结论根据映射函数的不动点,对软土地基加固前后的承载力进行了识别,采用半刚性碎石桩加固软土地基,承载力不动点增大,取得了较好的加固效果.     

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。     

CFG桩复合地基基床系数研究

为了确定CFG桩复合地基反力系数,分别采用设计软件计算法、载荷实验法、沉降监测反演法和数值分析法等,针对具体工程案例分别确定其复合地基反力系数,并将各种方法的计算结果进行了比较,发现由设计软件和数值分析方法计算所得的复合地基反力系数偏小,单桩复合地基载荷实验和沉降监测反演法确定的地基反力系数值较为接近.     

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.     

深埋暗道CFG桩及碎石垫层复合地基变形特性

将CFG 桩复合地基技术应用于深埋暗道这类特种结构的地基处理问题,通过对具体试验工程进行现场测试以及不同厚度碎石垫层的室内模型试验研究,对深埋暗道CFG桩复合地基沉降变形进行了分析,指出褥垫层的压缩量是应该被考虑到的,沉降变形计算不能仅仅考虑针对复合地基的修正,并应同时考虑褥垫层变形的修正。利用ABAQUS有限单元法分析了不同厚度褥垫层对C FG桩复合地基桩土应力比、总沉降量、垫层压缩量和桩身轴向应力的影响规律。介绍了一种输煤暗道沉降变形监测方法,通过现场测试、室内模型试验以及有限元分析,确定了深埋暗道CFG 桩复合地基褥垫层的选用原则。     

基于小样本的深层搅拌桩复合地基承载力可靠度分析

深层搅拌桩复合地基极限承载力的概率分布是进行可靠度分析的基础。但对于同一工程,由于复合地基载荷试验数据较少,无法利用传统数理统计的方法对其分布进行准确的概率分布分析。本文利用Monte-carlo法模拟深层搅拌桩极限承载力,并结合静载荷试验数据对概型分布的数字特征进行Bayes更新,得到符合实际的复合地基的概型分布。采用J-C法和Monte—carlo法进行可靠度指标计算,并对影响可靠度指标的影响因素进行了分析。     

Working mechanism of two-direction reinforced composite foundation

Based on the discussion about working mechanism of horizontal reinforcement and that of vertical reinforcement,respectively,the working mechanism of two-direction reinforced composite foundation was studied.The enhancing effect of horizontal reinforcement on vertical reinforced composite foundation was analyzed.A simplified calculation method for such two-direction reinforced working system was presented.A model experiment was carried out to validate the proposed method.In the experiment,geocell reinforcement worked as the horizontal reinforcement,while gravel pile composite foundation worked as the vertical reinforcement.The results show that the calculated curve is close to the measured one.The installation of geosynthetic reinforcement can increase the bearing capacity of composite foundation by nearly 68% at normal foundation settlement,which suggests that the enhancing effect by geosynthetic reinforcement should be taken into account in current design/analysis methods.     

中等压缩性土短桩网复合地基变形现场测试特性

为优化高速铁路中等压缩性土地基处理方案,依托赣龙高速铁路试验段,采用现场试验及理论分析方法,研究了短桩网复合地基的变形特性,并与天然地基进行对比。结果表明：复合地基加固区沉降占总沉降的62%~75%;地基侧向位移主要发生在预压土堆载期,20 m深度范围是主要的侧向位移层,在相似条件下,复合地基与天然地基沉降主要发生的时间、主要的沉降土层厚度及路基横断面沉降差异较大。结果显示了短桩网复合地基可有效控制中等压缩性土地基变形。     

复合地基P-S曲线确定力学性能和压缩模量的探讨(续完)

4.2.2特徽点的应用 1) 点。表示外荷克服地基最初抗力迫使地基变形,从这点开始计算基础瞬时沉降量;计算地基强度如[R]、P_a、P_k、P_b必须考虑内聚力C的作用。 2) 点a所对应的横座标P_(?)是地基临塑承载力的取值,也是地耐力[R]的限值;所对应的竖座标S_a是基础瞬时沉降S_R的限值。 3) 点c所对应的横座标P_k是地基极限承载力的取值,也是地耐力[R]取值的依据。 4) 点d所对应的P_b是地基破坏荷载,用它校核地基临塑承载力P_a的取值。     

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3 a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%。     

沥青加铺水泥混凝土路面板角施荷受力分析

为研究沥青加铺水泥混凝土复合路面在板角作用荷载时的结构计算方法,采用弹性地基上的多层薄板理论,建立了有限尺寸多层复合路面的计算模型,通过假定地基反力函数和路面板挠曲位移函数,得出了板角作用荷载时有限尺寸分离式路面和结合式路面的求解方法.分析结果表明:若取距板角槡2a+1.5he位置的混凝土板表面应力为位移函数计算控制应力,则该应力与有限元分析的最大应力吻合较好(相差不到5%);而沥青面层应力前者小于后者,最大相差40%.位移函数计算与有限元分析结果的板角弯沉最大相差9%.合理假定地基反力函数和路面板位移挠曲函数可以得出分离式和结合式复合路面板角作用荷载时的最大弯沉及各结构层的控制应力.     

轻型动力触探确定搅拌桩加固地基的承载力

水泥土搅拌法处理软弱地基的设计与施工技术日益成熟，但作为处理效果评价依据的测试方法尚不完善．通过对现有手段进行综合比较，轻型动力触探简便、快速、经济，是检测水泥土搅拌法处理效果的有效方法；并给出了估算复合地基承载力的公式．工程实例验证表明，采用轻型动力触探来估算加固后复合地基的承载力，与静载荷试验所得的承载力较为接近．