基于厚壁圆筒理论的筋箍碎石桩沉降计算方法研究

发布时间：2021-04-22 22:32

　　筋箍碎石桩复合地基不仅继承了碎石桩能够使天然软弱地基加速固结、提高承载力、控制沉降的优点,还能更好地控制碎石桩的鼓胀变形进一步提高复合地基承载变形能力。然而,筋箍碎石桩复合地基由于存在散体材料、土工合成材料以及软土使得其在承载力以及沉降计算分析方面较为复杂。目前所见理论研究文献中,桩-土工格栅-土三者协调变形的理论计算方法仍留有进一步完善的空间。同时,对于在碎石桩以及筋箍碎石桩复合地基理论与工程计算中使用的有效加固单元的范围,鲜见详细研究。因此,本文将通过数值模拟分析以及理论推导,对筋箍碎石桩复合地基的有效加固范围以及沉降计算方法进行比较深入的探讨。本文首先从传统碎石桩复合地基的发展、加固机理以及破坏模式入手,对其进行了简要概括,而后将筋箍碎石桩复合地基的加固机理以及破坏模式与传统碎石桩做了简要对比,并针对筋箍碎石桩复合地基的有效加固单元以及沉降计算方法提出了研究方法。其次,通过有限元数值建模计算对筋箍碎石桩复合地基有效加固单元范围进行了比较细致的研究。根据计算结果,分别分析了土工格栅强度、加筋长度以及碎石桩强度对有效加固单元范围的影响之后,对各个影响因素下的有效加固单元范围分别进行了... 

【文章来源】：湖南大学湖南省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：71 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 概述
    1.2 复合地基的定义及种类
        1.2.1 复合地基的定义
        1.2.2 复合地基的分类
    1.3 碎石桩复合地基应用及发展历史
    1.4 筋箍碎石桩的应用及研究现状
        1.4.1 试验研究
        1.4.2 数值分析
        1.4.3 承载力及变形研究
    1.5 本文研究内容
第2章 筋箍碎石桩复合地基承载变形机理研究
    2.1 概述
    2.2 碎石桩复合地基加固机理
        2.2.1 碎石桩复合地基破坏形式
        2.2.2 碎石桩复合地基荷载传递机理
    2.3 筋箍碎石桩复合地基承载变形机理
        2.3.1 筋箍碎石桩复合地基加固机理
        2.3.2 筋箍碎石桩复合地基破坏模式
        2.3.3 筋箍碎石桩复合地基的变形机理分析
    2.4 影响筋箍碎石桩复合地基受力变形的主要因素
第3章 筋箍碎石桩复合地基的有限元计算研究
    3.1 概述
    3.2 筋箍碎石桩复合地基有限元数值模型
        3.2.1 ABAQUS程序简介
        3.2.2 建立数值分析模型
    3.3 筋箍碎石桩复合地基数值模型验证
    3.4 筋箍碎石桩复合地基“有效加固单元”
        3.4.1 碎石桩强度的影响
        3.4.2 土工格栅强度的影响
        3.4.3 加筋深度的影响
第4章 基于厚壁圆筒理论的筋箍碎石桩沉降计算方法研究
    4.1 概述
    4.2 基本假设与应力分析
        4.2.1 基本假设
        4.2.2 桩体微单元受力分析
    4.3 基于厚壁圆筒理论的沉降计算方法
        4.3.1 桩单元轴力分析
        4.3.2 桩单元围限力
        4.3.3 桩-土沉降计算
    4.4 工程实例验证与分析
第5章 筋箍碎石桩复合地基计算分析研究
    5.1 概述
    5.2 筋箍碎石桩复合地基桩土应力状态分析
        5.2.1 土体径向应力数据图表与分析
        5.2.2 土体环向应力数据图表与分析
        5.2.3 桩体径向应力数据图表与分析
        5.2.4 桩体环向应力数据图表与分析
    5.3 有限元数值计算与理论计算比较分析
        5.3.1 有限元数值建模和验证计算
        5.3.2 土体竖向应变计算结果对比
        5.3.3 桩体径向应变计算结果对比
    5.4 参数分析
        5.4.1 置换率对桩土应力比的影响
        5.4.2 桩土刚度比对桩土应力比的影响
        5.4.3 置换率对总沉降的影响
    5.5 本章小结
结语
参考文献
致谢
附录A 攻读学位期间的学术论文及科研情况


【参考文献】：
期刊论文
[1]基于圆孔扩张理论的碎石桩承载力计算方法[J]. 赵明华,何玮茜,刘猛.  水文地质工程地质. 2017(03)
[2]筋箍碎石桩复合地基桩土应力比的计算与分析[J]. 张玲,陈哲,赵明华.  湖南大学学报(自然科学版). 2017(01)
[3]考虑鼓胀变形的散体材料桩复合地基沉降计算[J]. 张玲,赵明华.  湖南大学学报(自然科学版). 2016(05)
[4]基于孔隙介质模型的散体材料桩复合地基沉降分层总和分析方法[J]. 曹文贵,唐旖旎,王江营.  湖南大学学报(自然科学版). 2014(11)
[5]柔性基础下筋箍碎石桩复合地基变形机理及其沉降分析方法[J]. 曹文贵,赵聚才,贺敏,王江营.  岩土工程学报. 2014(05)
[6]加筋碎石桩格栅强度设计初探[J]. 唐承铁,刘猛.  公路工程. 2012(06)
[7]柔性基础下碎石桩加筋复合地基沉降分析方法[J]. 曹文贵,杨泽华.  岩土工程学报. 2012(11)
[8]考虑桩-土滑移的柔性基础下复合地基沉降分析方法[J]. 曹文贵,王江营,罗忠涛,翟友成.  中国公路学报. 2012(06)
[9]碎石桩联合土工格栅复合地基处理湿地软基的机制研究[J]. 崔溦,张志耕,闫澍旺.  岩土力学. 2009(06)
[10]散体材料桩复合地基沉降计算方法的研究[J]. 孙林娜,龚晓南.  岩土力学. 2008(03)

博士论文
[1]筋箍碎石桩复合地基承载变形特性的三维离散元和模型试验研究[D]. 顾美湘.湖南大学 2017

硕士论文
[1]基于圆孔扩张理论的筋箍碎石桩受力变形计算方法研究[D]. 何玮茜.湖南大学 2017
[2]柔性基础下碎石桩复合地基沉降计算方法研究[D]. 牛浩懿.湖南大学 2017
[3]路堤荷载下碎石桩复合地基变形机理及其沉降分析方法[D]. 赵聚才.湖南大学 2014
[4]筋箍碎石桩复合地基承载机理及其变形分析[D]. 张赞威.湖南大学 2014
[5]格栅套筒加筋碎石桩复合地基承载力计算方法研究[D]. 陈庆.湖南大学 2011
[6]散体材料桩复合地基沉降分析方法探讨[D]. 刘海涛.湖南大学 2009
[7]GSPS软基加固系统机理及其在成都绕城高速公路的应用研究[D]. 黄兵.西南交通大学 2002



本文编号：3154583