Mindlin解在水泥土桩复合地基变形计算中的应用

结合由变形控制设计水泥土桩复合地基的实践经验,将Ｍｉｎｄｌｉｎ应力解用于变形计算中,并考虑水泥土桩的临界桩长,提出了一种按三层地基模式计算水泥土桩复合地基变形的方法。     

考虑桩端刺入沉降的桩土自平衡式复合地基设计

复合地基的本质是增强体与地基土通过变形协调共同承担上覆荷载。褥垫层的设置起到了协调桩土变形的作用,但褥垫层工作性状及变形特性尚不明确,其厚度设计仍然参考规范依靠经验判断,往往不能充分发挥地基土的承载作用。目前复合地基设计通常采用褥垫层调节桩土变形,而忽略了桩端刺入沉降协调桩土变形来发挥地基土的承载作用,为了利用桩端刺入沉降协调桩土变形,充分发挥桩间土承载的作用,减薄褥垫层或不设褥垫层并减小设计桩长,以期降低地基处理费用,实现桩土共同承担荷载的目的,建立了通过控制桩端刺入沉降协调桩土变形的自平衡式复合地基设计方法。通过与褥垫层方法对比以及工程实例计算,结果表明,该方法可更好地发挥桩土承载作用,为复合地基优化设计提供参考。     

沉降控制复合地基设计与测试研究

分析了深层搅拌桩复合地基承载特性及影响复合地基沉降变形的因素,针对具体工程,对深层搅拌桩复合地基以沉降作为控制标准进行设计,并通过桩间土应力和桩顶应力的测试,研究了复合地基桩土应力分布特性。沉降监测结果表明,该建筑物沉降量与预测值较为接近,表明在软土层较厚并且存在软弱下卧层地区,复合地基按沉降控制设计是可行的。     

软土地区褥垫层作用下刚性桩复合地基的承载力及变形

本文通过对试验测试资料的分析,揭示了软土地区褥垫层作用下刚性桩复合地基的承载特性,并进一步阐明了褥垫层作用下刚性桩复合地基的变形特性;最后得出褥垫层对提高刚性桩复合地基承载力及减少其整体变形具有重要作用的结论。     

复合地基中褥垫层的作用

褥垫层是复合地基的核心技术,本文通过工程实例阐述了复合地基中褥垫层的作用、褥垫层合理厚度、用褥垫层调整的基不均匀变形及复合地基静载试验时褥垫层合理设置和规范操作的重要性。     

柔性桩复合地基的系统可靠性分析方法研究

运用系统可靠度理论,根据柔性桩复合地基分别按承载力设计和变形控制设计的不同计算方法,将复合地基整体系统分为复合地基承载力子系统、变形子系统、差异变形子系统,分别进行可靠性分析,并计算整体系统失效概率。提出了复合地基的系统可靠性分析方法,为复合地基的优化设计提供了一种思路。     

复合地基变形控制设计新思想

变形控制设计一直是复合地基设计中的难点,现今提出了“变参数、变刚度、整体调平”的设计思想,同时指出了实现此设计思想的复合地基变形控制设计(系统（DCDS）的开发流程。鉴于复合地基实践超前于理论的现实,为了完善“变参数、变刚度、整体调平”复合地基变形控制设计,最后指出了围绕这一设计思想需要进一步研究的重要问题。     

复合地基变形控制设计新思想

变形控制设计一直是复合地基设计中的难点，现今提出了“变参数、变刚度、整体调平”的设计思想，同时指出了实现此设计思想的复合地基变形控制设计系统(DCDS)的开发流程。鉴于复合地基实践超前于理论的现实，为了完善“变参数、变刚度、整体调平”复合地基变形控制设计，最后指出了围绕这一设计思想需要进一步研究的重要问题。     

散体材料桩复合地基沉降计算方法的研究

对散体材料桩复合地基桩与桩间土的相互作用进行研究,试验表明：散体材料桩在一定深度内发生鼓胀破坏,因此,将复合地基分为鼓胀段、非鼓胀段和下卧层3段进行沉降计算。假定桩-土协调变形,利用弹性力学空间问题理论推导出散体材料桩复合地基的沉降计算公式,为按沉降控制的复合地基优化设计提供计算依据。算例分析表明,所提方法的计算结果与实测值基本吻合。     

高速公路CFG桩复合地基褥垫层作用机理研究

CFG桩 (cement fly-ash gravel pile) 复合地基的核心技术是设置褥垫层,而褥垫层设计的是否合理,对CFG桩复合地基的承载与变形特性都产生较大的影响。根据太沙基基本理论,详细地讨论了CFG桩复合地基褥垫层作用机理,并推导出CFG桩复合地基最佳桩间距、合理褥垫层厚度、桩土应力比、实际置换率的解析表达式。计算结果与工程实例对比表明了该解答的可行性,能够为CFG桩复合地基的优化设计提供帮助与指导。     

路堤荷载下柔性桩复合地基沉降实用计算方法

根据等应变假设得到的复合地基加固区复合模量计算公式与实际路堤荷载下柔性桩桩土间的非等应变事实不符,因此,路堤荷载下复合模量法计算的沉降量多小于实测值。通过二维有限元方法分析了路堤荷载下复合地基变形特性。采用分层总和法反算加固区复合模量,提出了复合模量计算修正方法;并通过参数分析得到了各主要影响因素对复合地基加固区变形特性的影响;对比桩体设置前后下卧层变形差异,对下卧层沉降计算方法进行修正。由此建立了有限元方法与工程实用的分层总和法之间的联系,将有限元方法实用化,分别得到了路堤荷载下柔性桩复合地基加固区和下卧层的沉降实用计算方法。实例计算证明了所推荐方法的有效性。     

路堤荷载下考虑地基成层性的复合地基加固区沉降计算

根据路堤荷载下复合地基的荷载传递机理及变形特征,基于弹性理论,引入假定的桩间土位移模式,综合考虑路堤填土的土拱效应、复合地基加固区桩间土的成层性,建立了典型单元体的平衡方程,应用桩土位移协调条件及边界条件,得到了各层土范围内桩、桩周土竖向应力及桩侧剪应力的分布规律,从而推导出路堤荷载下复合地基加固区桩及桩周土压缩量计算的解析式,获得了表征复合地基工作性状的桩土应力比及沉降变形的解析表达式,并分析了加固区桩周土体层序对复合地基受力变形特性的影响。研究结果表明:当地基浅层土质较好时,复合地基加固区压缩量较其他情况下小,按本文建议的方法计算所得结果满足工程计算精度要求。     

CFG桩复合地基褥垫层的试验研究和有限元分析

针对CFG桩复合地基褥垫层效应问题,通过12根桩的单桩复合地基载荷试验,研究了不同厚度、不同材料的褥垫层对桩土应力比的影响。试验结果表明,褥垫层的厚度和刚度对CFG桩复合地基的桩土应力比均有影响,褥垫层过薄及过厚将使桩的承载力得不到有效发挥。利用有限元软件包ANSYS,建立了单桩复合地基有限元模型,分析了褥垫层厚度和变形模量对桩土应力比的影响,经与试验数据进行分析比较,得出了与试验结果相一致的结论。通过有限元分析结果与试验结果的对比分析,确定了CFG桩复合地基褥垫层的选用原则,从而为复合地基设计中褥垫层的设计提供了依据。     

碎石类土层中大直径刚性桩复合地基的设计与施工

刚性桩复合地基主要用来提高天然地基强度,调整并控制地基在受载条件下变形。对于不均匀地基中采用刚性桩复合地基调整地基变形有着十分重要的意义。碎石类土中不等厚软弱夹层造成的不均匀地基,采用常规施工工艺进行CFG桩复合地基施工不宜操作,因此改良成大直径刚性桩复合地基。现行规范对CFG桩直径范围值的界定使复合地基的单桩直径对此有所突破,本文工程案例成功地实施了该条件下的设计与施工,复合地基验收效果良好。     

CFG桩复合地基受力性状三维数值模拟研究

以工程应用实例为背景,运用有限差分法数值模拟方法分析了在分级加载工况下CFG桩单桩及复合地基的变形和受力特征,模拟了桩-土共同承担荷载的复合效应以及褥垫层的效用.模拟结果表明,将具有刚性桩特点的CFG桩以一定的密度置入地基土中,可以有效地提高原地基土的承载能力,桩体应力发挥丰要集中在1/2桩长范围之内,适当加大桩长有助于控制地基变形,同时桩顶褥垫层的设置对于调整桩-土应力的分担起到了积极的作用,该分析方法及模拟成果对于类似工程具有一定的参考价值.     

刚性桩复合地基褥垫层设计厚度计算探讨

本文针对刚性桩复合地基的褥垫层合理厚度设计进行了探讨。根据目前刚性桩复合地基应力场研究成果,对应力场进行简化,利用桩、土变形协调条件推导考虑负摩阻力时褥垫层厚度;对褥垫层进行受力分析,利用受力平衡条件推导不考虑负摩阻力时的褥垫层厚度。进行结果比较,提出对刚性桩复合地基褥垫层合理厚度设计的建议,供设计参考。     

某高层建筑刚性桩复合地基设计分析

根据当地工程地质条件，结合工程结构特点和当地施工技术水平，高层建筑软弱地基采用刚性桩和褥垫层处理，形成复合地基，是—种安全、经济的方法，施工难度小，能充分发挥桩和桩间土的承载力．本文分析了刚性桩桩顶设置粒状材料褥垫层后的桩土变形协调原理，桩和桩间土共同承载荷载的受力机制，复合地基的承载力设计和变形计算方法．提出了复合地基的桩和褥垫层施工质量要求．     

CFG桩复合地基褥垫层的设计与施工体会

根据褥垫层在CFG桩复合地基中的承载机理和特性，提出了褥垫层是复合地基的核心技术，结合工程实例，证明了通过合理的褥垫层设计和精心施工，可达到降低工程造价，提高CFG桩承载力性能和抗变形能力的目的。     

载荷试验计算两层土复合地基变形模量

两栋18层住宅楼建在天然地基中有淤泥的土层上,地基采用振冲法处理。通过对两栋楼地基的载荷试验与沉降观测曲线的比对．发现对筏板基础依据载荷试验曲线初段的压缩模量不能真实反映复合地基的压缩性,建筑物的总沉降量与载荷试验曲线的后半段相关。根据载荷试验曲线计算压板影响范围内两层复合地基土变形模量．据此参数计算建筑物的沉降量与根据实际沉降观测结果推算值较为接近．克服了现有的根据载荷试验只能获得一层土变形模量的缺陷。     

路堤荷载下浅层就地固化联合管桩复合地基桩-土应力比及沉降计算

浅层就地固化联合管桩复合地基是超软土地基加固的有效方法之一。基于复合地基荷载传递法理论,将路堤填料、固化层、基桩、桩间土和下卧层作为一个系统,建立考虑应力、沉降变形连续性的浅层就地固化联合管桩复合地基的理论计算方法,探讨浅层固化层对管桩复合地基桩-土应力比及地基沉降的影响规律。通过与浅层就地固化联合管桩复合地基现场试验结果的比较分析,并与传统管桩复合地基现场试验结果对比,验证了所建立的理论计算方法的准确性和可靠性。研究结果表明,浅层固化层的设置能够充分发挥管桩复合地基中基桩的承载性能,桩-土应力比随着浅层固化层模量的增大而呈线性增加（斜率约为1.6MPa-1）;现场工况下,桩体中性点位置随浅层固化层模量的增大而上移（介于0.12～0.45之间）;考虑到发挥固化剂材料性能及加固效果,选取水泥掺量不超过11%的固化剂较为合适。