软土地基处理方法及桩基础选型研究

摘要

软土作为一种工程中常见的不良土地基，广泛分布于中国沿海、沿河等区域。软土天然含水量高、天然孔隙比大、抗剪强度低、扰动性大、土层层状分布复杂、各层之间物理力学性质相差较大，这些特点决定了大多数天然软土在作为工程地基时承载力偏小，受压后会产生较大沉降和不均匀沉降，需进行必要的处理。桩基础是一种常用的深基础形式，其加固效果显著、施工较为快捷且适用范围广阔，成为软土地基处理时行之有效的首选方案之一。桩基础法中的桩型种类繁多，各种桩型利弊不一，在处理时要根据不同的情况，结合当地地质条件和工程结构，并考虑经济、生态影响，找出最为合理的方案。本论文主要做了如下工作：
　　(1)总结了软土地基处理时常用方法，并根据各自特点逐一分析优劣；
　　(2)针对桩基础法中的常见桩型，总结其加固机理和技术要点，概括分析各桩型设计时的注意事项，可对规范施工提供一定的依据；
　　(3)以软土地基处理的实际工程为例，提出混凝土预制桩和水泥搅拌桩两种常见桩型为初选方案，通过有限元软件ANSYS建模计算，对比分析两种桩型的承载力和沉降特征，并分析了两种桩型在静力荷载下桩长、桩径对处理效果的影响；
　　(4)对两种方案进行较为详细的传统水工计算，结合有限元分析计算的结果，相互类比，找出最终方案，对区域内的实际工程有一定指导意义。

目录

文摘

英文文摘

1 绪论

1.1 研究意义

1.2 软土地基处理的现状与存在问题

1.2.1 国内外软基处理现状

1.2.2 软土地基常见处理方式

1.2.2 桩基础简要分析

1.2.3 存在问题

1.3 本文主要工作

2 软土地基处理中常见桩型分析

2.1 砂石桩

2.1.1 砂石桩简介

2.1.2 砂石桩的特点

2.1.3 砂石桩设计要点

2.2 石灰桩

2.2.1 石灰桩简介

2.2.2 石灰桩的特点

2.2.3 石灰桩设计要点

2.3 水泥粉煤灰碎石桩

2.3.1 水泥粉煤灰碎石桩简介

2.3.2 水泥粉煤灰碎石桩的特点

2.3.3 水泥粉煤灰碎石桩设计要点

2.4 振冲桩

2.4.1 振冲桩简介

2.4.2 振冲桩的特点

2.4.3 振冲桩设计要点

2.5 水泥土搅拌桩

2.5.1 水泥土搅拌桩简介

2.5.2 水泥土搅拌桩的特点

2.5.3 水泥土搅拌桩设计要点

2.6 预应力高强混凝土管桩

2.6.1 预应力高强混凝土管桩简介

2.6.2 预应力高强混凝土管桩的特点

2.6.3 预应力高强混凝土管桩设计要点

3 某工程实例分析

3.1 工程概况及地质条件

3.1.1 工程概况

3.1.2 区域地质条件

3.1.3 场地工程地质条件

3.1.4 地质条件评价

3.2 水闸工程设计

3.2.1 布置的原则

3.2.2 水闸孔数确定

3.2.3 水闸平面布置

3.2.4 沙井河口水闸建筑物设计

3.3 结构计算分析

3.4 预应力管桩和水泥搅拌桩的有限元分析

3.4.1 ANSYS软件简介

3.4.2 数值模拟假定及边界条件处理

3.4.3 建模计算

3.4.4 计算结果分析

3.5 地基处理设计

4.5.1 水闸进口渐变段及进水池

3.5.2 进水闸及进水流道

3.5.3 水闸闸室

3.5.4 出水闸及出水流道

3.5.5 出水池

3.6 地基沉降计算

3.6.1 进水池挡墙沉降计算

3.6.2 进口闸室及流道沉降计算

3.6.3 闸室沉降计算

3.6.4 出口流道及闸室沉降计算

3.6.5 出口消力池沉降计算

3.7 结论

4 结论与展望

攻读硕士学位期间发表的论文及参加的科研项目

致谢

参考文献