循环荷载下带侧向约束结构的土工格栅—夯实水泥土楔形桩复合地基工作性状研究

发布时间：2018-06-20 11:16

  本文选题：循环荷载 + 侧向约束　； 参考：《湖南工业大学》2016年硕士论文

【摘要】：带侧向约束结构的土工格栅 夯实水泥土楔形桩复合地基具有良好的工作特性,为研究其在循环荷载下的工作特性,在总结国内外研究现状的基础上,依托国家自然科学基金项目(No.51108176),采用室内模型试验与FLAC~(3D)数值分析相结合的方法,针对循环荷载下,加筋垫层工作性状及带侧向约束结构的土工格栅 夯实水泥土楔形桩复合地基的工作性状展开研究,主要内容及结论如下:(1)基于循环荷载作用下软土地基加筋垫层室内模型试验,探讨了不同垫层厚度及加筋层数下,软土地基沉降特性随循环次数、循环应力比变化规律。研究发现:当循环次数小于临界循环次数时,软土地基的沉降随循环次数的增大呈非线性增大,当循环次数大于临界循环次数时,软土地基的沉降随循环次数的增大而趋于稳定;在同条件下,软土地基沉降随垫层的厚度、土工格栅铺设层数增大而减小。(2)通过开展循环荷载作用下带侧向约束结构的土工格栅 夯实水泥土楔形桩复合地基室内模型试验,深入探了讨侧向约束、桩体楔角、加筋垫层、循环次数等参数对复合地基桩顶、桩周土沉降及桩土应力的影响,获得了桩身轴力沿深度分布及随循环次数的变化规律。试验结果表明:在循环荷载下,增设侧向约束、铺设土工格栅及采用夯实水泥土楔形桩加固软土地基时,能改善复合地基的工作性状;桩 土沉降差随循环次数的增加呈非线性增大而后趋于稳定;夯实水泥土楔形桩桩身轴力沿深度先增大后减小,桩身轴力最大值在距桩顶1/4桩长处,且桩身轴力随循环次数增加而增大,但增幅在减小。(3)运用FLAC~(3D)软件建立了复合地基计算模型,基于室内模型试验结果,验证了数值计算模型的合理性与可靠性。研究相关设计参数对复合地基工作性状的影响,分析了在循环荷载下,约束桩位置及模量、夯实水泥土楔形桩间距、桩体楔角及桩身模量对复合地基沉降特性的影响规律,获得了复合地基中最优设计参数:约束桩模量为50MPa~500MPa;夯实水泥土楔形桩的最佳楔角为0.48°~2.2°,夯实水泥桩模量为60.67MPa~606.7MPa。
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本文编号：2044072