砂井復(fù)合地基固結(jié)度計(jì)算與模型試驗(yàn)研究.pdf

1、隨著各種軟基處理技術(shù)的研究和應(yīng)用越來(lái)越深入和廣泛,袋裝砂井地基處理技術(shù)也成為多種有效方法中的一種。一般認(rèn)為,袋裝砂井主要作用在于可形成豎向排水通道,加速軟基的固結(jié)。而實(shí)際上,袋裝砂井也直接承受了部分荷載,即形成了砂井復(fù)合地基。
　　 本文鑒于砂井作為復(fù)合地基的這種特殊性,本文結(jié)合國(guó)家高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃(863計(jì)劃)項(xiàng)目“大面積不均勻公路軟弱地基按沉降控制雙向增強(qiáng)處治技術(shù)(2006AA11Z104)”,通過(guò)理論分析及室內(nèi)模型試驗(yàn),

2、對(duì)砂井復(fù)合地基的作用機(jī)理和固結(jié)特性進(jìn)行了較為系統(tǒng)深入的研究。首先,基于相似理論,設(shè)計(jì)并完成了三組室內(nèi)模型試驗(yàn):單純軟土地基、袋裝砂井復(fù)合地基處理軟土地基、碎石樁復(fù)合地基處理軟土地基。對(duì)實(shí)測(cè)的應(yīng)力、變形及孔隙水壓力等數(shù)據(jù)的對(duì)比分析結(jié)果表明,除加速軟土地基的排水固結(jié)外,砂井復(fù)合地基可顯著改善軟土地基的承載能力與沉降特性,但應(yīng)考慮群樁效應(yīng),慎選井距,且當(dāng)以單樁復(fù)合地基載荷試驗(yàn)評(píng)價(jià)砂井復(fù)合地基的承載力時(shí)需考慮適當(dāng)折減。同時(shí),結(jié)合試驗(yàn)數(shù)據(jù),通過(guò)對(duì)

3、砂井復(fù)合地基與碎石樁復(fù)合地基的樁土應(yīng)力比變化曲線進(jìn)行對(duì)比分析,得出以下結(jié)論:袋裝砂井具有不符合傳統(tǒng)砂井理論的復(fù)合地基樁體作用的結(jié)論,且由于砂井復(fù)合地基和碎石樁復(fù)合地基工作機(jī)理的相似性,兩者的樁土應(yīng)力比隨荷載的變化呈現(xiàn)相同的變化趨勢(shì),但前者的的樁體作用不如后者明顯。最后,基于疊加原理和三維固結(jié)解析解,考慮變荷載條件,導(dǎo)出了在單級(jí)線性加載條件下未打穿砂井地基平均固結(jié)度計(jì)算公式,并基于Matlab編制了相應(yīng)的計(jì)算程序。算例分析結(jié)果表明,受加載