双向增强复合地基土工格室加筋体变形分析

发布时间：2018-04-20 00:17

  本文选题：道路工程 + 双向增强复合地基　； 参考：《中国公路学报》2014年05期

【摘要】：为解决现有梁、板法不能同时考虑桩土差异刚度、布桩形式以及摩阻效应对土工格室加筋体变形影响的问题,将单桩影响范围内的土工格室视为受上部荷载、水平摩阻力及桩土支撑力共同作用下的弹性圆薄板,并基于Winkler假定考虑了土工格室与桩土加固区的变形协调;根据单元体静力平衡建立了考虑水平摩阻效应的格室体挠曲变形控制微分方程,利用Bessel复变函数构造出不同条件下的挠度解析表达式,在此基础上得到了双向增强复合地基网下桩土应力比、沉降及桩土差异沉降的计算公式;采用室内试验对该方法进行了验证,并在此基础上利用该方法探讨分析了格室加筋体的复合弹性模量、水平摩阻系数、桩土刚度比等因素对双向增强复合地基网下桩土应力比和沉降的影响。研究结果表明:与实测值的对比结果显示该方法具有可行性;摩阻效应对桩土差异沉降影响较大,且在桩土刚度较大或加筋体复合弹性模量较小时,摩阻效应对桩土应力比、沉降影响亦十分显著。
[Abstract]:In order to solve the problem that the difference stiffness of pile and soil, the form of pile arrangement and the effect of friction effect on deformation of reinforced body of geotextile chamber can not be considered simultaneously by slab method, the geogrid chamber in the influence area of single pile is considered to be subjected to upper load. The elastic circular thin plate under the action of horizontal friction force and pile-soil support force is considered, and the deformation coordination between the geogrid chamber and the pile-soil reinforcement area is considered based on Winkler assumption. According to the static equilibrium of the element body, the differential equation of deflection control for the lattice body considering the horizontal friction effect is established, and the analytical expression of deflection under different conditions is constructed by using the Bessel complex function. On this basis, the calculation formulas of pile-soil stress ratio, settlement and pile-soil differential settlement under the network of bidirectional reinforced composite foundation are obtained, and the method is verified by laboratory tests. On the basis of this method, the effects of composite elastic modulus, horizontal friction coefficient and pile-soil stiffness ratio on the stress ratio and settlement of pile and soil under bidirectional reinforced composite foundation are discussed and analyzed. The results show that the method is feasible compared with the measured values, the friction effect has a great influence on the differential settlement of pile and soil, and when the stiffness of pile and soil is large or the composite elastic modulus of reinforced body is small, the friction effect affects the stress ratio of pile and soil. The settlement effect is also very significant.
【作者单位】： 湖南大学岩土工程研究所;
【基金】：国家自然科学基金项目(51078138,51208191)
【分类号】：U416.1

【参考文献】

相关期刊论文 前9条

1 赵明华;刘敦平;张玲;;双向增强体复合地基桩土应力比计算[J];工程力学;2009年02期

2 郑俊杰;张军;马强;蒲诃夫;;双向增强体复合地基桩土应力比三维分析[J];华中科技大学学报(自然科学版);2010年02期

3 饶为国,江辉煌,侯庆华;桩—网复合地基工后沉降的薄板理论解[J];水利学报;2002年04期

4 赵明华;张玲;马缤辉;;基于文克尔假定的土工格室加筋体受力分析[J];水利学报;2008年06期

5 杨明辉;邓岳保;赵明华;;基于叠梁试验的土工格室垫层刚度确定方法研究[J];土木工程学报;2011年11期

6 张福海,俞仲泉;平面应变条件下土工格室加筋垫层的变形分析[J];岩土力学;2005年S1期

7 谭慧明;刘汉龙;;桩承加筋路堤中路堤与褥垫层共同作用理论分析[J];岩土力学;2008年08期

8 陈仁朋;徐正中;陈云敏;;桩承式加筋路堤关键问题研究[J];中国公路学报;2007年02期

9 赵明华;张玲;邹新军;赵衡;;土工格室-碎石桩双向增强复合地基研究进展[J];中国公路学报;2009年01期

相关博士学位论文 前1条

1 马缤辉;土工格室+碎石桩双向增强复合地基承载特性及沉降计算研究[D];湖南大学;2012年

【共引文献】

相关期刊论文 前10条

1 徐飙;王启智;;分层土体中刚性桩复合地基水平荷载作用下的变形性状[J];四川建筑科学研究;2007年04期

2 高永椿;杨德田;;折射率沿径向变化园柱状光波导的精确解[J];安徽大学学报(自然科学版);1982年Z1期

3 高早春,徐辅新;对Nilsson能级计算的改进[J];安徽大学学报(自然科学版);1997年01期

4 倪煌俊;;双向水泥土搅拌桩施工对桩周土的扰动分析[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2012年02期

5 张同华,梁艳;带电圆环电场的普遍分布[J];安徽师范大学学报(自然科学版);2000年02期

6 梁军;一个非线性力学问题的解析解及其应用[J];安庆师范学院学报(自然科学版);1997年03期

7 王佳庆;邓安福;郑冰;;上部刚度影响的复合地基桩土分担特性研究[J];地下空间与工程学报;2009年04期

8 冯亮亮;叶华静;;刚性桩复合地基的非线性有限元数值分析[J];地下空间与工程学报;2009年06期

9 郑冰;邓安福;曾祥勇;梁莉;;刚柔组合二元复合地基布桩对结构的影响分析[J];地下空间与工程学报;2010年05期

10 刘鹏;杨光华;;刚性基础下复合地基桩长计算方法[J];地下空间与工程学报;2011年06期

相关会议论文 前10条

1 徐文耀;区加明;杜爱民;;地磁场全球建模和局域建模[A];中国科学院地质与地球物理研究所第11届（2011年度）学术年会论文集(中)[C];2012年

2 马建国;刘丽华;陈孟尧;;抛物状变化非均匀高包线的传输特性[A];1987年全国微波会议论文集（上）[C];1987年

3 李玉权;;抛物型折射率分布光波导的严格解[A];1995年全国微波会议论文集（下册）[C];1995年

4 周云东;朱小春;;现浇混凝土薄壁管桩复合地基动力反应特性分析[A];第九届全国岩土力学数值分析与解析方法讨论会论文集[C];2007年

5 俞建霖;朱普遍;刘红岩;龚晓南;;基础刚度对刚性桩复合地基性状的影响分析[A];第九届全国岩土力学数值分析与解析方法讨论会论文集[C];2007年

6 朱奎;徐日庆;苏晓樟;周鹏飞;;刚性桩和柔性桩荷载传递性状的比较[A];第九届全国岩土力学数值分析与解析方法讨论会论文集[C];2007年

7 韩峰;康朝阳;;SH波对等腰三角形与半圆形凹陷相连地形的散射[A];第十二届现代数学和力学会议论文集[C];2010年

8 刘满林;刘升传;丁桂伶;王连俊;;既有线重载铁路路桥过渡段路基基床病害及整治措施研究[A];中国地质学会工程地质专业委员会2007年学术年会暨“生态环境脆弱区工程地质”学术论坛论文集[C];2007年

9 谷炳蓉;黄菊华;;垫层在复合地基中作用的研究[A];湖北省机械工程学会机械设计与传动专业委员会第十五届学术年会论文集（二）[C];2007年

10 张纪元;杨廷力;杭鲁滨;;用近似同伦法求解螺旋副机构的多解问题[A];第十一届全国机构学年会暨首届青年机构学研讨会论文集[C];1998年

相关博士学位论文 前10条

1 刘少刚;基于单一平面电容传感器的木材含水率检测系统研究[D];哈尔滨工程大学;2009年

2 强小俊;桩承地基路堤荷载传递机理的研究[D];中国铁道科学研究院;2009年

3 周明涛;植被混凝土冻融效应试验研究[D];武汉大学;2010年

4 石少敏;大连龙畔金泉振冲桩复合地基压缩模量计算方法研究[D];吉林大学;2011年

5 何永强;强湿陷性黄土地区挤密桩复合地基的理论分析与试验研究[D];兰州理工大学;2010年

6 肖启航;高速铁路CFG桩复合地基的沉降特性研究[D];西南交通大学;2011年

7 刘俊飞;铁路CFG桩复合地基沉降控制机理与计算方法研究[D];西南交通大学;2011年

8 吴丽君;高速铁路非饱和土固结压缩特性及地基加固技术研究[D];西南交通大学;2011年

9 司坤;光场量子态的性质及其耗散研究[D];西南交通大学;2011年

10 荆志东;深厚软基新型桩板结构路基结构设计研究[D];西南交通大学;2010年

相关硕士学位论文 前10条

1 刘伟峰;铜高压物态方程的统计自洽场理论研究[D];中国工程物理研究院;2010年

2 满丽丽;基于分数阶比例积分控制器的伺服系统校正方法研究及仿真[D];长春理工大学;2010年

3 袁英保;基于分层沉降试验的复合地基变形问题研究[D];郑州大学;2010年

4 莫莉;CFG桩复合地基反力系数研究[D];郑州大学;2010年

5 王会杰;基于变形控制的复合地基变刚度概念设计研究[D];郑州大学;2010年

6 姜燕;刚性桩复合地基褥垫层设置问题研究[D];郑州大学;2010年

7 陈先志;CFG桩复合地基基床系数及其应用[D];郑州大学;2009年

8 王士革;填方路基下长短桩复合地基沉降特性研究[D];郑州大学;2010年

9 孟扬;浮子式波浪发电装置设计及其功率特性研究[D];哈尔滨工程大学;2010年

10 杨慧;基于渐近均匀化理论的土工格室工程性状研究[D];湘潭大学;2010年

【二级参考文献】

相关期刊论文 前10条

1 赵至善;张文荣;周雪峰;;叠梁的应力分析与实验[J];重庆工学院学报(自然科学版);2008年03期

2 王协群,王陶,王钊;土工格室加筋地基的承载力[J];长江科学院院报;2004年02期

3 方卫民,王炳龙,周顺华;不同高度土工格室整治路基病害的试验研究[J];大坝观测与土工测试;2000年06期

4 王志亮;碎石桩及其复合地基承载力的分析[J];电力勘测;2000年04期

5 杜广印;李海涛;刘松玉;吴燕开;;粉喷桩施工过程对桩周土影响机理分析[J];东南大学学报(自然科学版);2010年04期

6 施有志;;桩承土工合成材料加筋垫层复合地基承载力的计算方法[J];工程勘察;2006年07期

7 沈伟,池跃君,宋二祥;考虑桩、土、垫层协同作用的刚性桩复合地基沉降计算方法[J];工程力学;2003年02期

8 喻泽红,邹银生,王贻荪;加筋地基竖向位移分析[J];工程力学;2004年05期

9 陈昌富;肖淑君;;基于统一强度理论考虑拉压模量不同散体材料桩承载力计算[J];工程力学;2007年10期

10 赵明华;刘敦平;张玲;;双向增强体复合地基桩土应力比计算[J];工程力学;2009年02期

相关博士学位论文 前5条

1 葛忻声;高层建筑刚性桩复合地基性状[D];浙江大学;2003年

2 王协群;土工合成材料加筋地基的极限平衡设计与加筋材料的研究[D];武汉理工大学;2003年

3 贾宁;软土地基高速公路拓宽的沉降性状及处理研究[D];浙江大学;2004年

4 杨晓华;土工格室工程性状及应用技术研究[D];长安大学;2005年

5 杨宇;双向增强体复合地基承载性能研究[D];湖南大学;2006年

相关硕士学位论文 前6条

1 孙建兵;散体材料桩+水平加筋复合地基沉降分析[D];湖南大学;2009年

2 何腊平;刚性桩复合地基沉降计算与模型试验研究[D];湖南大学;2009年

3 陈艳平;土工格室碎石垫层+碎石桩复合地基模型试验研究[D];湖南大学;2003年

4 王振芳;路堤下PCC桩复合地基群桩作用性状研究[D];河海大学;2007年

5 刘海涛;散体材料桩复合地基沉降分析方法探讨[D];湖南大学;2009年

6 邓岳保;格室垫层刚度测试技术及其计算理论研究[D];湖南大学;2009年

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 李建军;;应用土工格室处治路基不均匀沉降[J];山西建筑;2008年30期

2 傅珍;王选仓;李宏志;王磊;王小宁;;土工格室加筋新老路基拼接段影响分析[J];公路;2011年02期

3 李建军;;应用土工格室处治路基不均匀沉降[J];河北交通科技;2008年03期

4 张吉;鲁志方;顾良军;;土工格室加固饱和黄土地基承载力试验研究[J];公路交通科技(应用技术版);2008年05期

5 崔毓善;刘亚娟;杨晓华;;桩筏体系在处治桥头跳车病害中的应用[J];筑路机械与施工机械化;2008年09期

6 赵明华;陈炳初;黄立葵;;土工格室低路堤-刚性路面结构体系模型试验[J];中国公路学报;2011年04期

7 苏立新;;浅谈土工格栅格室在高填方路堤中的联合应用[J];今日科苑;2008年18期

8 冉琦山;杨霞林;;黄土地区楔型柔性搭板的优化设计[J];公路交通科技(应用技术版);2009年04期

9 顾良军;余钢;;土工格室加固地基的承载力计算探讨[J];公路交通科技;2011年03期

10 傅珍;王选仓;陈星光;李宏志;周洪文;张鹏;;土工格室处理高速公路拓宽结合部分析[J];郑州大学学报(工学版);2007年01期

相关会议论文 前10条

1 苏立新;;土工格栅格室在杭干高速公路建德段中的联合应用[A];开拓进取 再创辉煌——贵州省公路学会2008年技术交流论文集[C];2008年

2 徐希娟;周新锋;岳卫民;;基于路用性能的沥青混合料配合比设计方法[A];全国城市公路学会第十八届学术年会论文集[C];2009年

3 张建华;张金喜;刘英;;不同含气量的混凝土孔隙结构研究[A];中国公路学会2005年学术年会论文集（上）[C];2005年

4 朱旭红;王纯鸣;;泡沫沥青冷再生技术研究[A];中国公路学会2005年学术年会论文集（上）[C];2005年

5 范啸;沈烨;;关于道路安全评价模型的研究[A];中国公路学会2005年学术年会论文集（上）[C];2005年

6 艾力·斯木吐拉;;新疆高等级公路灾害性天气事故预防系统研究[A];中国公路学会2005年学术年会论文集（上）[C];2005年

7 傅工范;赵文琴;;破旧水泥混凝土面板再生利用的研究[A];浙江省公路学会2005年年会论文集[C];2006年

8 刘朝晖;李振科;李九苏;;道路再生骨料混凝土耐久性试验研究[A];首届全国再生混凝土研究与应用学术交流会论文集[C];2008年

9 吴兵兵;刘佳;范志勇;周明凯;;水泥-脱硫渣稳定碎石作路面基层材料的研究[A];第一届两岸三地绿色材料学术研讨会论文集[C];2008年

10 王家主;;级配碎石最佳含水量与有效水膜厚度的关系[A];自主创新与持续增长第十一届中国科协年会论文集（3）[C];2009年

相关重要报纸文章 前10条

1 记者　靳晓磊;一批道路工程相继竣工通车[N];石家庄日报;2006年

2 孙滨;武汉六大道路工程昨日通车[N];湖北日报;2007年

3 本报记者 林U，

本文编号：1775387