路堤荷載下復合地基沉降計算方法研究.pdf

1、復合地基在工程中的應用不斷得到發(fā)展,其沉降計算方法還不成熟.新近的研究成果大多是剛性基礎下復合地基的試驗和計算結果,只有少量的路堤和柔性荷載下復合地基的研究結果.高等級公路在軟土地基的興建,出現了橋面和橋頭段沉降差引起的"橋頭跳車"現象.加固軟土路基的復合地基不同于剛性基礎下設置墊層的復合地基,路堤為樁體的向上刺入提供了足夠的空間,路堤荷載接近于柔性荷載,樁土應力比也將不同.目前還沒有在柔性荷載下進行現場試驗的方法,加強現場測試和計算分

2、析是探討路堤下復合地基工作性狀的一種途徑.該文在假設的位移模式下,考慮樁土相互作用,通過力學推導,得到了路堤荷載下復合地基樁側摩阻力、加固區(qū)樁間土壓縮量和樁土應力比的解析表達式.根據樁側摩阻力的解析解,給出了加固區(qū)壓縮量的簡化算法;采用典型段法對復合地基沉降影響因素進行了三維有限元分析,避免了平面應變分析方法中對復合地基中樁體的不合理換算,以使計算模型在力學概念上更合理.在有限元分析的基礎上,給出了基于天然地基沉降計算的復合地基沉降計算

3、方法及相應圖表.在進行復合地基沉降計算時,按通常方法計算路堤荷載下天然地基相應加固區(qū)和下臥層的壓縮量.然后,確定7個修正系數,按推薦的方法計算復合地基相應區(qū)域的壓縮量及總沉降.對低強度樁復合地基處理橋頭段軟土路基進行了現場試驗研究,對現場觀測結果進行了分析,包括對載荷板及路堤下樁頂和樁間土的土壓力及沉降、分層沉降、側向位移和孔隙水壓力觀測結果的分析.現場原型觀測表明,樁間土的沉降量大于樁頂的沉降量,填土中出現拱效應,填土荷載逐漸從樁間土

4、向樁頂轉移,樁土應力比逐漸增加.填土荷載下的樁土應力比的變化過程不同于剛性荷載板下的變化過程,其數值也遠小于剛性荷載板下的樁土應力比.由于采用了低強度混凝土樁復合地基,路基的沉降大大減少.現場測量結果表明,該復合地基的沉降量約為天然地基沉降量的1/3.更重要的是,采用了變樁長的方式協調橋臺和路面不均勻沉降取得成功,路堤頂面的沉降基本上是均勻的.分層沉降觀測結果和地表測量結果是一致的.分層沉降觀測結果還表明,復合地基的主要壓縮變形發(fā)生在加