软土地区大面积堆载对场地以及临近桩基础的影响

发布时间：2020-03-19 19:12

【摘要】：随着我国经济的飞速发展,经济建设脚步不断加快,全国各处都在大力兴建基础设施,例如港口、道路等与堆载相关的工程。而有些工程在使用过程中过于追求利益,使堆载工程量大肆增大,远远超出工程自身承载。介于在堆载作用下会产生对桩基的影响,因此研究堆载问题对场地以及临近桩基的影响,评价在堆载工况下桩基的内力变形是否在合理的范围内是十分有必要的。本文结合罗源湾港区工程,基于桩基和土层相互作用,通过有限元岩土软件Midas/gts,对大面积堆载作用下桩基的内力进行了分析。本文主要研究如下:(1)对大型桩基承载特性和变形理论进行分析和计算,并同时介绍了加载下桩基的受力特点,为本文研究大面积堆载奠定了相关的理论基础。(2)利用Midas/gts有限元软件建立三维有限元模型,在该基础上得到在有无堆载工况下桩的侧向变形、场地变形情况以及桩身的附加弯矩、附加轴力的变化情况;探讨堆载高度、范围与桩顶荷载对桩基内力的影响以及大面积堆载作用对地基变形的影响情况。得出了桩基土屋的交界处会产生很大的侧向位移与弯矩,软土地区桩基础由于桩侧堆载的影响,会产生较大的桩身位移,且随着堆载高度与范围的增大,桩身内力逐渐增大,影响范围也逐渐变大;同时也得出桩身距离堆载越远,桩身内力受堆载作用影响越小。另外发现堆载高度、范围以及桩顶荷载对桩基础的受力与变形的影响是十分明显。(3)建立水泥搅拌桩复合地基、素混凝土桩基复合地基、堆载预压固结加固法模型并通过数值模拟加以对比,通过对各工况的加固效果、施工工期长短及工程造价等方面对比分析,选取此工程的最优防护与加固措施。
【图文】：

路径图,超静孔隙水压力,破坏应力,路径图

软土地基中场地土沉降过大、而且由于地基产生过大的超静孔隙的情况也不在少数，多数研究表明超静孔隙水压力常常是事故与 1-1 中，由于循环加载、应力循环、振动等作用的影响，因而土压力，并且随着时间的推移而不断积累变大，从而导致土体的有土体摩尔应力圆逐渐向左移动，最终与抗剪强度强度包线相切而产排水试验产生的超静孔隙水压力图，由于试样土体的有效应力路了试样的破坏。因此，研究堆载对软土地基以及桩基础的影响也，探讨堆载对桩基础内力、基础中超静孔隙水压力的影响。国内变形是一个长期的过程，软土的固结沉降和蠕变需要经历一个漫长壤对桩基的影响同样也是一个漫长的过程。在软土地基中，由于的固结沉降，导致桩基的负摩阻力较大，导致竖向承载力急剧下降究成果较少，深度不够。对于软土地区的建筑物，设计者往往忽效应和侧向变形效应。此外，土体蠕变理论更为复杂，难以计算土地区的重要结构，，有必要评估和分析土体固结沉降和蠕变对桩影响。

地基,场地,桩基,被动桩

日常生活中常见的桩基直接受到外部荷载，将应力传递到土壤中。这活动桩。还有另一种类型的桩基，它们不直接承受外部载荷，但仅仅壤受其自身重量和外部载荷的水平运动的影响，这些桩被称为被动桩直接承受来自桩顶的荷载，并将荷载传递到桩周和桩底的土体中，是土中的应力，变形等；而在被动桩中，由于各种不同原因导致了桩周动，移动的土体对桩产生了土压力，进而引起桩的应力、变形等。典型工程案例分析分主要介绍 Leussink 和 Wenz[25]分别于 1969 年和 1973 年发表的文章中的工程实例，本项目阐述了大面积填土引起的桩基变形特性及研究问薄弱的地基表面有填充砂 4~5m，吹填砂下为 15m 厚的有机软黏土和积砂层（见图 1-2 所示），软黏土层的不排水强度 Su=15kN/m2,对应的为 80kPa，但是堆场的实际使用荷载要远超此值，故堆场下必然的会产形，并对周边的桩基产生不利影响。
【学位授予单位】：西安理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TU473

【参考文献】