淺談雙向增強(qiáng)體復(fù)合地基作用機(jī)理分析

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1、湖南大學(xué)碩士學(xué)位論文雙向增強(qiáng)體復(fù)合地基作用機(jī)理分析姓名：龍軍申請學(xué)位級別：碩士專業(yè)：巖土工程指導(dǎo)教師：趙明華20091101雙向增強(qiáng)體復(fù)合地堆作用機(jī)理分析摘要近年來，隨著我國高速公路建設(shè)的迅猛發(fā)展，軟土問題同益突出，各種軟基處治技術(shù)也隨之得到了蓬勃發(fā)展?！八较蛟鰪?qiáng)體+豎直向增強(qiáng)體’’組成的雙向增強(qiáng)體復(fù)合地基由于可以綜合利用兩種增強(qiáng)體復(fù)合地基的功效，且可針對不同工況因地制宜，采用不同的組合型式，具有較好的經(jīng)濟(jì)、技術(shù)效果，因此在各高等級鐵路、公路、高層建筑、機(jī)場、臺背填土加固、不良地質(zhì)條件的舊路加寬改造等工程中得到廣泛應(yīng)用。但因其結(jié)構(gòu)型式多樣，各組成部分的作用機(jī)理復(fù)雜，且軟土的地質(zhì)勘測資料難

2、準(zhǔn)確獲得，理論計算值與工程實(shí)測值有較大的差距，已有的理論成果不能滿足工程實(shí)踐的發(fā)展。本文在前人的理論基礎(chǔ)上，對雙向增強(qiáng)體復(fù)合地基的作用機(jī)理、承載力、沉降、固結(jié)等方面進(jìn)行研究。首先對雙向增強(qiáng)體復(fù)合地基的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了分析，討論了不同材料組成部分的雙向增強(qiáng)體復(fù)合地基作用機(jī)理。根據(jù)雙向增強(qiáng)體復(fù)合地基的作用特點(diǎn)，考慮加筋墊層對樁土應(yīng)力比的影響，基于彈性理論，將樁和樁周土體視為線彈性體，將樁帽下土體和樁視為復(fù)合樁體，引入等沉面概念，由靜力平衡和彈性體邊界上變形協(xié)調(diào)條件推導(dǎo)出雙向增強(qiáng)體復(fù)合地基的樁土應(yīng)力比公式。對一模型試驗(yàn)進(jìn)行計算，計算結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果較吻合。將水平加筋墊層視為一彈性薄板，地基土體簡化為Wi

3、nkler彈性地基模型?；诠Φ幕サ榷ɡ?，取在四邊簡支的彈性薄板上作用單位荷載的系統(tǒng)為基本系統(tǒng)，薄板的實(shí)際受力系統(tǒng)為實(shí)際系統(tǒng)，分別計算基本系統(tǒng)上作用力對實(shí)際系統(tǒng)位移所做功以及實(shí)際系統(tǒng)上作用力對基本系統(tǒng)位移所做功，推導(dǎo)出雙向增強(qiáng)體復(fù)合地基沉降計算式。完成了一組不同組合型式的復(fù)合地基的載荷試驗(yàn)，對其p心曲線進(jìn)行分析；計算其中一組復(fù)合地基逐級加載下的沉降量，將其與實(shí)測的沉降值進(jìn)行比較分析。對一工程實(shí)例進(jìn)行計算，計算沉降量與實(shí)測沉降量接近。最后，本文采用有限差分法對“水平向加筋墊層+散體材料樁"復(fù)合地基的固結(jié)進(jìn)行分析，將土體固結(jié)微分方程轉(zhuǎn)化為數(shù)值問題進(jìn)行求解，通過Matlab編程計算復(fù)合地基任一時

4、刻的固結(jié)度。同時考慮樁體應(yīng)力隨時間的變化，推導(dǎo)出考慮時間效應(yīng)的雙向增強(qiáng)體復(fù)合地基樁土應(yīng)力比和沉降計算式。對一“土工格室+碎石樁"試驗(yàn)過程進(jìn)行計算，樁土應(yīng)力比和沉降量計算值與實(shí)測結(jié)果接近，驗(yàn)證本文中提出的考慮時效的雙向增強(qiáng)體復(fù)合地基沉降計算式的準(zhǔn)確性。關(guān)鍵詞：雙向增強(qiáng)體復(fù)合地基；樁土應(yīng)力比；功的互等定理；薄板理論；沉降計算；有限差分法；固結(jié)II碩l：學(xué)位論文AbstractInrecentyears，alongwiththedevelopmentofthefreewayconstruction，thetreatmentofsoftsoilfoundationbecomesincreasing

5、lyimportant，whichtriggersthedevelopmentofvarioussoftfoundationtreatmenttechnology．Thedoubledirectionreinforcedcompositefoundationmethodcanbeusedtointegratetheeffortsofeachcomponents，andfordifferentsituationstherewillbeappropriatedcombinationstotreatit，andalsoitcanmakeslotsofbenefitsonthefinanceand

6、technology．Forthesereasonsthiskindsoffoundationwaswidelyusedintheengineeringconstructionssuchasrailway,freeway,tallbuilding，airport，theprojectofthebackoftheabutmentstrengtheningandthewideningofexistingroadswithunfavorablegeologicalconditions．Butforitsvariouscombinationandthedifficultyinknowinghowe

7、achpartsworksandthedateofthesoftsoilwasnotexactlyclosetotherealsituation，thetheoreticalvaluesiSnotinlinewiththemeasuredvalues．Sobasedontheresearchhasbeendone，thisarticlewasfocusedinthetheoryofpile·soilstressratio