路堤荷載下軟黃土復合地基作用機理及承載特性研究.pdf

1、復合地基技術在公路建設領域得到廣泛應用，積累了豐富工程經(jīng)驗，但其理論研究相對滯后，特別是路堤荷載作用下復合地基工作機理研究更顯薄弱。通過系統(tǒng)的土工離心模型試驗、現(xiàn)場載荷試驗及原型觀測、數(shù)值分析等手段開展了路堤荷載下軟黃土粉噴樁復合地基力學性狀及變形性狀研究，并提出了路堤荷載下復合地基承載力確定方法。 基于土工離心模型試驗探討了不同工況下復合地基荷載傳遞及相對位移模式，分析了基礎剛度、有無軟弱下臥層(下臥層厚度)等因素的影響。

2、 剛性基礎懸浮式樁側出現(xiàn)向上的摩阻力，低荷載水平時呈倒三角形分布，高荷載水平時呈S型分布；樁與端部半球形土體一起刺入下臥層，復合地基破壞模式為樁向下刺入破壞。 柔性基礎懸浮式樁1/6～1/3樁長深度范圍內出現(xiàn)向下的樁側摩阻力，該深度以下為向上的摩阻力。向上的摩阻力在低荷載水平時呈倒三角形分布，高荷載水平時呈馬鞍型分布。樁土相對位移為零的中性點出現(xiàn)在1/6～1/3樁長深度處。 柔性基礎支撐式樁側出現(xiàn)向下的摩阻力，低荷載

3、水平時呈倒三角形分布，高荷載水平時呈倒梯形分布；樁頂端發(fā)生明顯向上刺入變形。 通過原狀土、樁間土、單樁、單樁復合至六樁復合等一系列載荷試驗研究，揭示了復合地基在不同載荷板尺寸下的變形及承載性狀。原狀飽和黃土及樁間土載荷試驗曲線為二次屈服型，樁間土極限承載力約為原狀土的2倍，在復合地基設計中可以利用二次屈服承載潛能。 復合地基承載力特征值隨載荷板尺寸增加而減小，減小幅度受場地特性影響較大。載荷板下鋪設墊層呈現(xiàn)出部分柔性基礎

4、特性。樁間土承載力發(fā)揮系數(shù)特征值介于1.0～1.5之間，而樁承載力發(fā)揮系數(shù)特征值介于0.3～0.8之間。樁土相對位移模式是隨荷載水平發(fā)生動態(tài)變化的。路肩及坡腳處未充分利用樁間土的承載潛力。 通過數(shù)值計算探討了不同載荷板尺寸下復合地基工作性狀。隨載荷板寬度增加，復合地基沉降呈雙曲線型減速增大趨勢，中性點上移，地基沉降增長點下移；剛性基礎下應力先減小后增大，柔性基礎下應力先增大后減??； 剛性基礎下樁土應力比先增加后減小，柔性