刚性桩复合地基沉降计算方法的探讨及应用

对规范建议的刚性桩复合地基沉降计算方法进行了讨论,指出该法在应力场假定、加固区复合模量的取法上还有待完善。之后,根据试验结果并结合理论分析,提出沉降计算的一种近似方法——双层应力法。该方法在对复合地基的应力分布进行分层假定的基础上,利用《建筑地基基础设计规范》中的分层总和法计算沉降。最后,利用实际工程对双层应力法进行了验证,并将该法在24项工程中加以应用。     

利用Mindlin应力解计算复合地基沉降

以Mindlin应力解为基础，介绍了采用双层地基模式计算复合地基沉降的方法，通过工程实例，证明了该方法对改进复合地基沉降计算方法，降低工程造价的理论意义和实用价值。     

水泥土搅拌桩复合地基沉降计算

对水泥土搅拌桩复合地基的设计以沉降计算为关键，在对各种沉降计算方法进行分析和比较的基础上，提出了水泥土搅拌极复合地基有限元计算双层地基应力扩散法，并以工程实例说明该方法的可行性。     

长短桩复合地基数值分析

以数值方法为工具，建立长短桩复合地基的计算模型，探索了长短桩复合地基桩土相互作用的机理，荷载传递的性状及附加应力分布的规律，为群桩复合地基的优化设计提供了理论基础。     

UH模型在双层地基受力变形分析中的应用

基于姚仰平等提出的 UH 模型，将土层的初始超固结比 OCR 引入到 UH 模型的有限元程序中，通过设置不同土层的 OCR 来控制土层的软硬程度，采用 UH 模型的有限元程序对上硬下软双层地基进行了有限元分析。首先将 UH 模型与简化双层地基应力系数法、 Boussinesq 弹性理论计算的附加应力进行了比较，从而证明 UH 模型在分析上硬下软双层地基应力特性方面的优越性，它能够反映上硬下软地基的应力扩散现象；然后用 UH 模型有限元程序计算了土层为不同 OCR 的上硬下软双层地基的附加应力，研究了土层 OCR 对双层地基应力状态的影响；最后对上硬下软双层地基的固结沉降进行了有限元分析，研究了地基沉降、土体应力应变特性和孔压变化规律。     

用位移协调法计算复合地基的沉降

从复合地基的工作机理出发，利用半无限弹性空间中的Geddes解和Boussinesq解，求出了复合地基中的竖向附加应力，进而给出了复合地基沉降的计算方法。     

载荷试验法确定复合地基承载力

本文采用半无限均质体上作用荷载的解探讨了复合地基的竖向应力分布和地表沉降的变化关系。通过载荷试验的作用荷载、沉降以及载荷板尺寸的相互关系分析,从而提出了复合地基承载力的计算方法。     

双层地基超载预压固结理论及应用

针对未打穿竖井地基传统固结计算方法的不足 ,将深厚软土未打穿竖井地基合理转化为双层地基 ;分析了双层地基超载预压的固结、沉降机理 ,给出了多级等速加、卸载条件下双层地基一维固结孔压解析解。考虑时间因素的影响 ,提出了反映土结构性的固结沉降计算方法。最后 ,结合工程实例计算 ,发现采用超载预压法处理深厚软土地基 ,对于控制工后沉降是不利的 ;工后沉降主要是下卧层的压缩变形造成的 ,约占工后总沉降的 74%左右。     

复合地基沉降计算实用法的分析

复合地基沉降的大小是检验复合地基设计是否满足要求的一个重要方面。对于沉降限制要求较严格的建筑物，基础面积较大，地基土体压缩模量较小等条件下，复合地基的沉降更起着控制的作用。目前虽提出了一些有关复合地基沉降计算的实用方法，但计算结果一般都远大于实际值。     

水泥土桩复合地基沉降变形的探讨

本文分析了影响复合地基土体应力的因素,并提出按Mindin公式和Boussinesq公式叠加计算水泥土桩复合地基沉降的等效作用法的设想。     

长短桩复合地基沉降计算及加固效果研究

分析了长短桩复合地基的特点,阐述了长短桩复合地基的各土层附加应力和基础沉降的计算方法,并通过工程实例,对复合地基的加固效果进行了探讨。     

复合地基的平面应力扩散效应

对于柔性或半刚性悬桩复合地基 ,下卧层的沉降量在总沉降中占有相当大的比例 ,但目前常用的沉降计算方法中用均匀或双层地基应力场来代替复合地基应力场 ,前者导致计算值和实测值间存在较大的误差 ,后者虽然能反映复合地基的应力扩散特性 ,但在概念上存在明显的不合理之处。针对此问题 ,本文在用弹性地基梁理论分析平面应变条件下复合地基应力扩散效应机理的基础上提出了应力扩散系数的计算公式。该公式结构简单 ,参数易得 ,结合分层总和法可计算下卧层沉降 ,便于实际应用。     

高速铁路软土路基采用粉喷桩处理的沉降预测与控制

高速铁路不仅要求路堤稳定,而且对路堤工后沉降的控制有极严格的标准,《京沪高速铁路设计暂行规定》规定:路基建成后铺设无缝轨道时,路基工后沉降量一般地段不应大于5cm,年沉降速率小于2cm/a。同时从京沪高速铁路沿线的工程地质条件分析,仅上海—南京段软土地基总长度达到103.6km,因此,软土地基工后沉降的有效预测与控制成为高速铁路路堤设计与施工的关键。粉体喷搅桩(简称粉喷桩)是近年来软土地基处理常用的方法之一。天然软土地基经过粉喷桩处理后,形成粉喷桩复合地基,达到提高地基承载力和减少沉降的目的。围绕满足高速铁路严格的工后沉降要求出发,改进和完善了粉喷桩复合地基沉降计算理论,推导出粉喷桩复合地基固结度计算公式,从粉喷桩处理软土地基的机制、处理效果、桩土变形特性及复合地基固结特性等方面进行系统的研究,主要内容如下:(1)粉喷桩复合地基剩余沉降计算方法研究。以Terzaghi一维固结理论为基础,推导出粉喷桩复合地基加固区平均固结度的计算公式,考虑了桩体刚度对固结的影响因素。提出与沉降相关的粉喷桩复合地基平均固结度计算公式,修正了以往计算平均固结度时不考虑沉降的不合理性。建立了粉喷桩复合地基工后沉降及铺轨后某一时刻剩余沉降计算公式。现场实测验证了公式的合理性及其反映规律的正确性。(2)对粉喷桩复合地基临界桩长的机制和测试结果进行分析。临界桩长的确定对粉喷桩复合地基的应用意义较大,提出粉喷桩复合地基临界桩长存在与否的新观点,较为合理地解释了目前临界桩长研究中出现的矛盾。在目前常用的水泥掺入比、桩径等条件下,粉喷桩复合地基的临界桩长并非总是存在,其存在与否与地质条件、桩身强度的分布等因素有关。对于桩体打穿软土层至相对硬层、桩身强度比较均匀的粉喷桩复合地基,并不存在临界桩长。(3)首次将粉喷桩复合地基技术应用于工后沉降要求严格的我国第一条高速铁路软土地基,研究了粉喷桩复合地基处理软土路基的适用性。粉喷桩复合地基的成功应用,将为我国高速铁路和客运专线的建设节省巨大的投资,同时也拓宽了粉喷桩复合地基的应用前景,具有较大的理论意义和重大的社会经济效益。(4)系统地进行了粉喷桩复合地基的变形和应力的原位观测,分析粉喷桩复合地基地表沉降、深层沉降、侧向位移、桩土沉降差、桩土应力比,研究复合地基土体的固结特性,得到许多有价值的结论。进行粉喷桩复合地基工后沉降预测与控制研究,得出采用粉喷桩复合地基处理本试验段类似条件的高速铁路软土地基可以在较短的工期内满足工后沉降要求的结论。根据理论计算沉降与实测沉降的差异,提出在高速铁路软土路基处理中采用动态设计的新概念。对粉喷桩复合地基沉降计算方法、沉降推算方法的适用性进行分析。对于柔性基础下粉喷桩复合地基,在桩顶有柔性基础、桩底为较硬土体的情况下,其加固区的沉降计算采用复合模量法较符合实际;而对于下卧层的压缩值采用应力扩散法比较合理,压缩量采用分层总和法进行计算。     

明德林应力公式在CFG桩复合地基沉降计算中的应用

通过编制计算程序，将明德林应力公式应用在CFG桩复合地基沉降计算中，取得了较好计算结果。     

木桩桩间土承载力系数及地基沉降系数反演计算

木桩用于小型工程软土地基处理，造价低、取材容易、施工便捷，因而得到广泛应用。木桩复合地基设计可按黏结材料桩复合地基计算，但现有桩基设计规范缺乏关于桩间土承载力发挥系数β和沉降经验系数φ_s的取值标准，而这两个值是复合地基设计的重要参数，直接影响工程的安全和造价。运用Plaxis软件模拟计算杉木桩复合地基竖向应力和沉降，并根据有限元计算结果反演β和φ_s这两个经验系数的取值，从而方便基层设计人员直接套用桩基规范公式进行木桩复合地基设计。考虑到木桩的这两个经验系数的取值可能受木桩类型、土层分布、土层物理力学参数等因素影响，因此木桩经验系数有待通过更多工程的计算分析和实际应用的积累得到完善。     

粉喷柱复合地基模量确定及沉降计算浅析

粉喷柱复合地基加固淤泥软土路基在深圳宝安新中心区得到较广泛应用，本文以该区的工程实例为依据，对粉喷柱复合地基模量进行了实用性探讨。本文根据静载试验曲线，以复合地基弹塑性变形机理为理论基础，给出了计算机喷桩复合地基模量的一种新方法，同时与粉喷柱复合地基模量和加权平均法和分层总和当量值法进行了对比分析。在粉喷桩复合地基沉降计算分析中，本文在对比分步总和法和分层总和法计算沉降结果的基础上，就压板效应以及     

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。     

桩—网复合地基工后沉降量的三点推算法

为适合在天然软土地基上快速建造路堤类构筑物的需要，可采用桩－网复合地基这种新型地基处理方式，但目前国内外均没有适合的计算其工后沉降量的方法。路基沉降观测曲线包含了“网－桩－土”体系共同作用的丰富而全面的信息，以此为基础，考虑桩－网复合地基的具体情况，推导了三点法计算工后沉降量的公式。分析表明，该公式计算过程简单，计算精度满足工程要求，具有实用性。     

黄土地区长短桩复合地基沉降计算研究

根据长短桩复合地基已有的理论研究成果和目前的应用现状,结合郑(州)西(安)铁路客运专线成功应用长短桩复合地基处理湿陷性黄土地基的工程实例,探讨适用于黄土地区长短桩复合地基沉降计算的计算模式.分析结果表明应力修正法比较适宜计算黄土地区长短桩复合地基的沉降.     

复合地基中桩土应力比分析

本文通过对四桩承台的载荷试验结果的分析,介绍了群桩在复合地基中的工怍性质,分析了整个加载过程中该复合地基试验的桩土应力比的变化,得到了桩土应力分布规律,指出了四桩承台下复合地基桩土应力比的极大值即为地基加固后的允许荷载值。