粘結(jié)材料樁復合地基固結(jié)沉降發(fā)展規(guī)律研究.pdf

1、近年來粘結(jié)材料樁復合地基在工程中得到了廣泛的應用，但現(xiàn)有的固結(jié)沉降計算理論大多是基于剛性基礎的研究成果，且未打穿軟土層的研究較少，比較普遍的做法是采用總應力法分析得到最終變形，而不考慮變形和時間的關系。本文在現(xiàn)有復合地基固結(jié)理論研究的基礎上，根據(jù)剛性基礎和柔性基礎下粘結(jié)材料樁復合地基的不同特點，分別開展相關研究。主要工作和創(chuàng)新成果如下:
　　(1)基于等應變假設，給出了能綜合考慮樁體施工擾動以及地基中附加應力隨深度和時間變化時，剛

2、性基礎下打穿軟土層粘結(jié)材料樁復合地基固結(jié)控制方程，得到了荷載單級施加、附加應力沿深度線性分布的解析解，并對地基的固結(jié)性狀進行了分析。
　　(2)基于等應變假設，采用成層地基一維固結(jié)理論，改進了加固層和下臥層間的滲流連續(xù)條件和孔壓連續(xù)條件，考慮樁體施工擾動以及地基中附加應力隨深度和時間變化，對剛性基礎下未打穿軟土層粘結(jié)材料樁復合地基固結(jié)問題進行了求解。分析表明，軟土層相對打穿深度和上層土的滲透系數(shù)對復合地基固結(jié)速率的影響很大，而樁土

3、模量比和井徑比對固結(jié)速率的影響也受軟土層相對打穿深度控制。
　　(3)采用有限元數(shù)值分析，分別考慮樁體打穿和未打穿軟土層工況，研究路堤荷載下粘結(jié)材料樁復合地基固結(jié)性狀，分析樁身剛度、樁體滲透性、樁間距、樁體長度和路堤加載時間等參數(shù)對地基沉降、固結(jié)、樁土應力比的影響規(guī)律。綜合分析獲得粘結(jié)材料樁復合地基固結(jié)沉降發(fā)展規(guī)律。研究表明，未打穿軟土層復合地基中，樁體長度對地基沉降和固結(jié)特性的影響很大。隨著樁體長度的增加，復合地基沉降明顯減小，

4、復合地基固結(jié)速度加快。
　　(4)通過土拱效應和拉膜效應，綜合考慮上部路堤、加筋墊層、地基及樁體的相互作用，采用有限差分法求解地基固結(jié)，采用荷載傳遞法考慮樁土荷載傳遞問題，建立了路堤荷載下樁網(wǎng)復合地基半解析固結(jié)模型，并對路堤荷載下樁網(wǎng)復合地基固結(jié)性狀進行了分析，研究了復合地基沉降、樁土荷載分擔比等隨時間的發(fā)展規(guī)律。分析表明，隨著地基固結(jié)，樁體荷載分擔比、樁身軸力會逐漸增大，中性點位置下移，當固結(jié)結(jié)束時趨于穩(wěn)定。拉膜效應同樣起到調(diào)整