湛江组结构性黏土中桩基础沉降计算与模型试验研究

发布时间：2020-02-10 16:52

【摘要】：国内外众多学者对群桩基础做了大量的理论和试验研究，然而群桩基础的受力机理复杂，其沉降作为桩基础设计中最重要的部分之一受诸多因素的影响，在理论及实践过程中都还存在许多的不足之处。因此，如何在全面的了解群桩基础的承载机理和沉降特性的基础上进行合理的设计成为了广大学者和工程技术人员所面临的难题。本文从沉降计算理论和模型试验两方面着手对湛江结构性黏土中群桩沉降性状进行研究，以期在研究湛江结构性黏土特性的同时提出一种更接近该地区工程实际的沉降计算方法。本文所展开的具体工作以及主要研究成果如下： 1.本文首先综述了目前国内外有关竖向荷载作用下群桩的沉降计算理论、群桩模型试验研究和湛江组结构性黏土的总体现状，并结合群桩基础的沉降特性重点总结了主要的沉降计算方法及其优缺点。 2.设计并完成现场模型试验与室内模型试验，对比中砂和湛江组结构性黏土中九桩模型和实体基础的Q-S曲线得出：随着荷载逐渐增大，湛江土的结构性被破坏，其承载力迅速降低直至丧失强度，沉降的变化量也较中砂的变化量要明显增大。 3.在群桩沉降的理论计算方面利用变深度剪切弹簧约束和全深度剪切弹簧约束建立桩位移的微分方程并结合其边界条件进行求解，得出了复合弹性模量修正系数。该方法从桩土的荷载分担比着手对E法中的群桩桩身压缩模量E p进行修正，将群桩中桩土作为一个整体进行桩体沉降分析，该计算方法考虑到了桩间土对沉降的影响。 4.结合工程实例分别采用修正等代墩基法的复合地基计算模型、考虑E法的修正等代墩基法、考虑全深度剪切弹簧约束模型的修正等代墩基法三种方法对实际工程进行沉降计算，通过的数据来验证文中所提出方法的正确性和可行性。
【图文】：

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型试验的研究得到了一定程度的推广。段拟采用室内模型试验的手段去研究湛江组结构在几个设想的方案中，在运土这一过程中均无法确故在后期调整为现场模型试验。验综合了现场试验和室内模型试验的优点，一方面所研究土层为自然无扰动土，相比于室内模型有更，缩短试验周期，可在短期内获得大量有价值的数量都有重大意义。试验型试验场地的选取地质资料，本次研究试验场地初步选择在湛江市霞确定地点：地理坐标为 X=28779.22，Y=45793.53家高程基准），，钻孔深度为 25m，钻探现场如图 2

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经现场取样发现，湛江组黏土层厚度及埋深，即使在同一地区，其差异性也很大。所取土样显示湛江组黏土以灰色黏土为表征，自然土体呈千层饼状，且刚取出自然土样处于可塑状态，可手捏呈各种形状，待放置风干后，土块坚硬如石块。其特殊的微层理显示为层间夹杂粉砂和细砂，这种具有较好保水性的微结构，使其在土体结构不被破坏时，不影响其抵抗外力的能力。在现场模型试验过程中，有台风袭击所处场地，并带来特大暴雨，有大量地表积水，但待排去积水，挖去 5-10cm 表层土，湛江组黏土层含水率基本没有变化，可见粉细砂层的保水性效果显著。这一系列特殊的土体特征，都是导致湛江组结构性黏土具有特殊工程力学特性的原因。
【学位授予单位】：武汉科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TU473.1;TU433

【参考文献】