長短樁組合型復(fù)合地基智能優(yōu)化設(shè)計方法研究.pdf

1、復(fù)合地基是一種行之有效的軟土地基處理方法，其中長短樁復(fù)合地基因其能充分挖掘地基土層的潛能并有效地提高地基承載力和控制地基沉降而引起巖土工程界的廣泛關(guān)注。長短樁復(fù)合地基雖然在工程中得到了廣泛應(yīng)用，但其受力與變形特性，設(shè)計計算方法還有待于進一步探討，尤其是它的優(yōu)化設(shè)計方法研究國內(nèi)外尚屬空白。為此本文在已有研究工作的基礎(chǔ)上，著重探討長短樁復(fù)合地基的受力與變形規(guī)律、承載力和沉降計算方法以及優(yōu)化設(shè)計原理。本文主要研究成果與結(jié)論有： (1)

2、在深入分析現(xiàn)有各種樁體復(fù)合地基承載力計算方法的基礎(chǔ)上，通過提煉與改進得到了長短樁復(fù)合地基承載力計算方法。 (2)在Geddes法的基礎(chǔ)上，根據(jù)實測復(fù)合地基樁側(cè)摩阻力呈上下小中間大的分布特點，利用Mindlin解和Boussinesq解導(dǎo)出了作用于下臥土層頂面附加應(yīng)力計算公式，并同時提出了長短樁復(fù)合地基沉降計算方法。 (3)提出了長短樁復(fù)合地基優(yōu)化設(shè)計原理，在此基礎(chǔ)上將置換率和樁長作為設(shè)計變量，承載力、沉降、下臥層強度等要

3、求作為約束函數(shù)，總制樁費用作為目標(biāo)函數(shù)，建立出長短樁復(fù)合地基優(yōu)化設(shè)計數(shù)學(xué)模型。 (4)基于遺傳進化算法和模擬退火算法提出了長短樁復(fù)合地基智能優(yōu)化設(shè)計方法，并編制了相應(yīng)優(yōu)化設(shè)計計算程序。實例計算結(jié)果表明，本文方法切實可行，可有效地達到優(yōu)化設(shè)計和節(jié)約工程造價的目的，具有廣泛的應(yīng)用前景。 (5)利用大型有限元軟件Marc對長短樁復(fù)合地基受力和變形特性進行了分析研究，得到了長短樁組合型復(fù)合地基的豎向應(yīng)力和樁側(cè)摩阻力變化規(guī)律。通過