剛性樁復(fù)合地基研究進(jìn)展

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1、轉(zhuǎn)自中國(guó)論文榜論文范文發(fā)表論文發(fā)表剛性樁復(fù)合地基研究進(jìn)展作者：趙靜摘要：剛性樁復(fù)合地基是目前我國(guó)發(fā)展較快的復(fù)合地基形式，本文從剛性樁復(fù)合地基的特點(diǎn)及其基本理論和研究現(xiàn)狀等方面進(jìn)行了各方面的闡述，并列舉了國(guó)內(nèi)現(xiàn)有的各種計(jì)算方法，對(duì)其優(yōu)缺點(diǎn)等各個(gè)層面進(jìn)行了論證，以及對(duì)剛性樁復(fù)合地基褥墊層厚的確定進(jìn)行了論證，最后介紹了作者的研究成果，今后需要開(kāi)展的研究工作以及剛性樁復(fù)合地基的發(fā)展方向?！　￡P(guān)鍵詞：復(fù)合地基剛性樁復(fù)合地基承載力沉降　　中圖分類號(hào)：TU433　　一、序言　　復(fù)合地基技術(shù)是土木工程中人工處理天然地基的有效手段。復(fù)合地基的廣泛應(yīng)用與其良好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果是分不開(kāi)的。從可持

2、續(xù)發(fā)展的角度講，復(fù)合地基技術(shù)符合“在工程設(shè)計(jì)與施工充分挖掘土體本身固有的強(qiáng)度潛能和自穩(wěn)能力”的軟基處理發(fā)展趨勢(shì)，同時(shí)，使用粉煤灰、鋼渣等工業(yè)廢料符合環(huán)保要求。從受力性能上看，復(fù)合地基與天然地基相比，具有承載力高、沉降和差異沉降小等優(yōu)點(diǎn)，與樁基等深基礎(chǔ)相比，節(jié)省費(fèi)用?！　《?、剛性樁復(fù)合地基的基本原理　?。ㄒ唬?、基本概念　　在剛性樁復(fù)合地基中，地基土體被剛性樁置換。AS為剛性樁的橫截面面積，A為每根樁水平影響區(qū)域的橫截面面積，剛稱m=AS/A為面積置換率，它體現(xiàn)了復(fù)合地基的加固水平?！　∮捎诩庸腆w和樁間土的壓縮模量不同，在加固體中將會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力集中。設(shè)ρ表示地表平均荷載，ρS和

3、ρC分別表示樁間土加固體承受的荷載，則定義n=ρS/ρC為樁土應(yīng)力比（荷載分擔(dān)比）?？梢?jiàn)，樁土荷載比體現(xiàn)了復(fù)合地基受荷時(shí)樁的應(yīng)力集中程度。顯然，n值不能太大，否則，由于加固體承擔(dān)了大部分荷載，樁間土的承載能力將得不到充分發(fā)揮。N值也不能太小，否則，地基承載力提高幅度太小，達(dá)不到加固的目的?！　∮捎趧傂詷稄?fù)合地基的樁土荷載分擔(dān)比較高，為了充分發(fā)揮樁和樁間土的承載能力，必須人為地對(duì)樁土荷載分擔(dān)比進(jìn)行調(diào)節(jié)，以便充分發(fā)揮復(fù)合地基的承載特性。早在1977年Tokoyd在《樁與承臺(tái)共同工作的承載力》一文中就建議，可以在樁與承臺(tái)之間留出空隙，使荷載在最被只通過(guò)承臺(tái)傳遞給地基，在地基產(chǎn)生

4、一定沉降后，樁才參與工作。對(duì)于剛性樁復(fù)合地基，有效的方法是黃熙玲先生提出的在承臺(tái)下設(shè)置褥墊層。褥墊層材料常采用粒徑為30—80mm的碎石?！　。ǘ髁C(jī)理和位移協(xié)調(diào)條件　　在荷載作用下，散體樁與剛性樁的傳力機(jī)理是不同的。對(duì)于散體材料樁加固的軟土地基，樁中受力區(qū)集中在距離樁頂4倍樁徑的范圍內(nèi)，地基承載力公能提高20%—轉(zhuǎn)自中國(guó)論文榜論文范文發(fā)表論文發(fā)表60%。由于散體材料樁沒(méi)有黏結(jié)強(qiáng)度，它的承載能力主要靠樁周土約束其側(cè)向變形來(lái)提供，而軟土抵抗變形能力較小，對(duì)樁的約束作用也很小，因此，隨著荷載的增加，樁的側(cè)向變形也逐漸增大，地基將產(chǎn)生較大的沉降。相反，剛性樁中的荷載沿樁身

5、全長(zhǎng)傳遞，能夠傳遞到更深的土層。在樁承臺(tái)下設(shè)置墊層的剛性樁復(fù)合地基中，樁側(cè)摩阻力從加荷開(kāi)始即在樁周上部土層中出現(xiàn)合負(fù)摩阻，負(fù)摩阻力的大小隨荷載加大而變小，同時(shí)，中性點(diǎn)位置逐漸變?yōu)檎模箻断虏康哪ψ枇Φ玫匠浞职l(fā)揮。同時(shí)，也使樁周土體的承載力得到了增強(qiáng)。　　剛性樁復(fù)合地基的加固機(jī)理實(shí)質(zhì)就是樁土共同作用機(jī)理。要保證樁土能共同工作，必須保證樁和樁間土的位移協(xié)調(diào)?！　?、不設(shè)置褥墊層的情況。此時(shí)，樁體與樁間土協(xié)同工作的條件是基礎(chǔ)與其下地基土保持接觸，假設(shè)基礎(chǔ)是絕對(duì)剛性的，則樁頂沉降與基礎(chǔ)下土體的沉降相等。在一般情況下，考慮到樁的可壓縮性，只有當(dāng)樁尖刺入量與樁身壓縮量之和等于樁間壓

6、縮量時(shí)，才能保證樁體和樁間土共同承載。因此，樁與樁間土共同工作的條件是　　SP1+SP3=SS2（1）　　式中：SP1——樁身壓縮一；　　SP3——樁尖刺入量；　　SS2——樁尖平面以上樁間土壓縮量?！　?、設(shè)置褥墊層的情況。設(shè)置褥墊層時(shí)，樁頂將產(chǎn)生刺入，此時(shí)，樁與樁間土共同工作的條件是　　SP1+SP3=SS2+SP4（2）　　式中SP4——樁頂刺入量　　三、復(fù)合地基承載力計(jì)算　　復(fù)合地基承載力計(jì)算的思路是分別確定增強(qiáng)體和樁間土的極限承載力，然后按照某種疊加方式進(jìn)行“復(fù)合”。對(duì)于復(fù)合地基極限承載力研究，目前大部分集中在對(duì)以面積比和應(yīng)力比公式表示的承載力公式的討論上。我國(guó)

7、地基處理規(guī)范中推薦的復(fù)合地基極限承載力計(jì)算是以樁土面積比表示的公式　　Pct=mppfλ（1-m）Psf（3）　　式中：Pct——復(fù)合地基極限承載力；　　ppf——復(fù)合地基中樁的實(shí)際極限承載力；　　Psf——復(fù)合地基中樁間實(shí)際極限承載力；　　m——復(fù)合地基的置換率；　　λ——樁間土極限強(qiáng)度發(fā)揮度；　　1991年，龔曉南基于假定復(fù)合地基中土先破壞的模式，考慮了樁、樁間土在復(fù)合地基中極限承載力實(shí)際發(fā)揮程度，將復(fù)合地基承載力公式修改為　　Pct=K1λ1mppf+K2λ2（1-m）PSf（4）　　式中：K1，K2——分別為復(fù)合地基中