路堤荷载下碎石桩复合地基变形机理及其沉降分析方法

发布时间：2019-10-08 07:36

【摘要】：为了提高软弱地基承载力和抵抗沉降变形能力，碎石桩复合地基应运而生。复合地基沉降计算方法有很多，这些沉降分析方法假定桩土为等应变，仅考虑桩土体竖向压缩变形，忽略径向变形对其沉降的影响。然而路堤荷载下碎石桩体常会向上刺入垫层，此时桩土等应变假定不再成立，而且荷载作用下桩土会有不可忽略的径向鼓胀变形。由此可以看出，碎石桩复合地基的沉降分析不能够简单套用上述分析方法，分析碎石桩复合地基沉降时应同时考虑桩土竖向压缩及径向鼓胀变形的影响。 为此，本文首先在分析碎石桩复合地基承载与变形机理基础上，考虑桩顶鼓胀变形不可忽略，将加固区划分为鼓胀段和非鼓胀段，从而建立起碎石桩复合地基沉降分析模型；然后考虑鼓胀段径向变形，，并引入典型桩土单元体分析模型，分别建立鼓胀段和非鼓胀段压缩变形计算方法，下卧层沉降采用传统分层总和法计算，从而得到路堤荷载下碎石桩复合地基沉降分析新方法。 由于碎石桩复合地基常因桩顶鼓胀而破坏，工程中常在其顶部围裹格栅套筒形成筋箍碎石桩复合地基，所以，本文又对筋箍碎石桩复合地基沉降进行分析。首先结合路堤荷载下筋箍碎石桩复合地基的工程特点，通过深入研究其变形力学机理，将复合地基划分为碎石桩筋箍段、非筋箍段和下卧层三部分，建立筋箍碎石桩复合地基沉降分析模型；然后考虑筋箍段桩土相对滑移和非筋箍段桩土径向变形即“鼓胀效应”特点，分别建立碎石桩筋箍段和非筋箍段压缩变形计算方法，进而提出路堤荷载下筋箍碎石桩复合地基沉降分析新方法。 最后，利用本文的沉降计算方法分别对碎石桩复合地基和筋箍碎石桩复合地基进行分析，并与其他方法计算结果进行对比分析，结果表明本文提出的沉降分析方法更具有合理可行性。
【图文】：

硕士学位论文摩擦作用），从而将集中作用于碎石桩的部分水平应力传得碎石桩承担应力降低，桩体径向鼓胀变形随之减小。容易产生鼓胀变形部位沿竖向围裹土工格栅或土工织物材料抗拉强度高、能够有效提高加筋面桩土之间的嵌锁与石沿径向的鼓胀变形，提高桩体承载力，减小沉降变形量栅的作用相当于对桩体施加了一个水平向的约束力3 ，的竖向作用也相应的增加了一个相应于3 的竖向作用力区域（1~3 倍桩径深度）采用土工格栅竖向包裹普通碎石为“筋箍碎石桩复合地基”。
【学位授予单位】：湖南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：U416.1

【参考文献】

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本文编号：2546194