多年凍土區(qū)公路CFG樁-筏復(fù)合地基承載力研究.pdf

1、東北地區(qū)的凍土多為島狀多年凍土，其力學(xué)及傳熱學(xué)方面的不穩(wěn)定性對此地區(qū)建筑物的穩(wěn)定性造成了極大的威脅。以往在島狀多年凍土地區(qū)修筑的公路都遭受了沉降、開裂、凍脹等不同程度的破壞，如何解決這些問題已經(jīng)成為國內(nèi)外諸多研究學(xué)者的首要問題。
　　本文以黑龍江省伊綏高速公路的島狀多年凍土路基段為依托工程，將CFG樁-筏板復(fù)合地基與島狀多年凍土相結(jié)合，利用CFG樁-筏板復(fù)合地基對修筑在高緯度島狀多年凍土地區(qū)的高速公路路基進行處理。同時對CFG樁-

2、筏板復(fù)合地基進行承載力測試及有限元分析，主要研究內(nèi)容和成果如下:
　　(1)根據(jù)CFG樁及多年凍土特性制定了CFG樁試驗場方案，進行了CFG單樁及樁周多年凍土的溫度分布規(guī)律測試。測試結(jié)果表明，CFG單樁施工后，對樁周凍土的影響較小，樁周土很快回凍。CFG單樁與凍土相互作用后共同承擔(dān)靜載，樁端反力較小，CFG單樁承載力主要是由樁側(cè)多年凍土提供的凍結(jié)力承擔(dān)，凍土的CFG樁是典型的摩擦樁，加載初期樁端反力與沉降的關(guān)系呈非線性，沉降值的發(fā)

3、展速度快于樁端反力增長值，樁體發(fā)生部分彈性壓縮，使樁頂位移增加較快。
　　(2)根據(jù)CFG單樁試驗結(jié)果，結(jié)合黑龍江省伊綏高速公路島狀多年凍土路基試驗段現(xiàn)場工程實際情況，確定CFG樁-筏復(fù)合地基承載力試驗方法，對CFG樁-筏以及多年凍土的溫度分布規(guī)律進行了測試;測試結(jié)果表明，樁-筏共同作用下樁周凍土回凍緩慢。
　　(3)對CFG樁-筏復(fù)合地基在高緯度島狀多年凍土條件下的承載力特性進行了路堤荷載試驗，試驗結(jié)果表明，路堤荷載試驗作

4、用下CFG樁-筏復(fù)合地基中的CFG樁與單樁受力模式不同，六級加載之后樁端反力增長值與沉降值基本呈線性關(guān)系;CFG樁-筏復(fù)合地基中的CFG樁端反力占荷載的50％以上。
　　(4)利用有限元軟件ABAQUS建立了CFG單樁模型，并進行了數(shù)值模擬分析，得出了CFG單樁在島狀多年凍土中承載力的變化特點。通過分析CFG單樁在不同荷載作用下樁體與多年凍土的沉降特點，確定了樁體與多年凍土的彈性模量對沉降量的影響。
　　(5)根據(jù)CFG樁-