高填路堤荷載作用下PHC管樁復(fù)合地基工作性狀數(shù)值模擬.pdf

1、預(yù)應(yīng)力 PHC管樁，以其工廠化生產(chǎn)特征決定的樁體質(zhì)量高和施工工期短等優(yōu)點，被大量應(yīng)用在各類工程的軟土地基加固中?；趶?fù)合地基區(qū)別于其他建筑荷載作用下地基的特點，本文以廣佛肇高速公路為工程依托，應(yīng)用有限差分法對高填路堤下 PHC管樁加固地基的工作性狀進(jìn)行了計算分析，并完成了典型研究對象K124+440附近預(yù)應(yīng)力管樁設(shè)計參數(shù)影響分析工作。本文主要研究內(nèi)容與結(jié)論如下：
　?。?）在分析了以往研究中墊層和路堤填土之間網(wǎng)格密度不一致時采用接

2、觸面?zhèn)鬟f荷載方式不合理性的基礎(chǔ)上，采用 ANSYS在墊層中設(shè)置過渡網(wǎng)格確保模型網(wǎng)格連續(xù)；結(jié)合FLAC3D建模方法，采用先地應(yīng)力平衡再建立接觸面的方法，解決了山區(qū)陡坡路段采用管樁加固路基時接觸面影響初始地應(yīng)力場的求解和平衡的問題。
　?。?）基于K124+410~K124+800段平板載荷試驗，繪制了單樁p-s曲線，結(jié)果表明復(fù)合地基的承載力滿足設(shè)計要求；并以此為基礎(chǔ)建立了 PHC單樁復(fù)合地基模型，通過反復(fù)試算獲取了合適的樁-土接觸面

3、參數(shù)，為接觸面參數(shù)選取提供依據(jù)。
　　（3）揭示了高填路堤荷載作用下 PHC管樁加固的斜坡軟土路基的變形分布、PHC管樁受力變形和樁土荷載分擔(dān)特性等隨路堤填筑的規(guī)律。論文結(jié)果表明：由于地基土層傾斜和填土荷載為梯形，管樁的水平向變形和彎矩應(yīng)予以考慮；路基頂面沉降分布呈現(xiàn)中間大兩邊小的拋物線形特點，樁間距2.6m的8排樁并不能完全“兜住”路堤荷載，路基頂面沉降最大位置位于管樁加固區(qū)外1m處。
　?。?）重點研究了路基變形分布、P

4、HC管樁受力和樁土荷載分擔(dān)特性等隨格柵模量、樁體模量、樁長、樁間距和樁帽尺寸等設(shè)計參數(shù)的變化關(guān)系。論文結(jié)果表明：填土高度遠(yuǎn)大于完整土拱高度時，土工格柵對路基沉降和坡腳處深層水平位移的影響可以忽略；PHC管樁樁身模量減少90％，路基沉降最大增量為15.4%；管樁所受彎矩比所受軸力對樁體模量的變化更敏感；穿過軟土層后樁長對路基頂面沉降和路堤坡腳處深層水平位移的影響不大；樁帽尺寸存在一個最優(yōu)值，小于該值時路堤的整體沉降隨樁帽增大而減小，大于該