CFG刚性桩复合地基承载性能研究

摘要

CFG刚性桩复合地基在地基处理中应用越来越多，然而，对其承载性状和工作机理的试验研究则开展的较少。 本文通过试验研究、理论分析及相关讨论，并利用数值分析方法研究CFG刚性桩复合地基的承载性状和工作原理。分析了CFG桩复合地基荷载作用下桩一土的受力性状和影响竖向承载力及变形的因素，对现行规范给出的竖向承载力计算公式进行了讨论，采用荷载传递法，以弹性-塑性模型分析了桩-土共同工作的荷载传递机理；载荷试验对复合地基的桩土分担荷载情况和垫层的压缩及变形特征进行了较全面的量测，揭示了复合地基的荷载传递的过程以及垫层的加入对承载力和变形特性的影响；阐述了垫层作用机理，通过设置褥垫层，使桩与桩间土之间的应力分别达到调节和平衡，减少了基底的应力集中，并为充分利用桩间土的潜力，节省工程造价提供了有利手段，但是褥垫层的作用也是辩证的，不能简单认为垫层对提高复合地基承载力和减少沉降变形一定是有利的；通过数值模拟探讨了垫层厚度和垫层模量对桩身轴力、桩侧摩阻力以及复合地基荷载-沉降特性的影响规律，并对影响桩土应力比的桩间土模量、桩端土模量、垫层模量和厚度等因素做了分析，进一步揭示了CFG刚性桩复合地基承载特性。

目录

文摘

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声明

第一章概述

1.1刚性桩复合地基的研究背景

1.2发展概况

1.2.1工程应用

1.2.2理论研究

1.3刚性桩复合地基当前存在的问题

1.4本文研究的工作方法

第二章CFG桩复合地基承载分析

2.1 CFG桩复合地基的承载机理

2.1.1 CFG桩复合地基桩-土受力性状

2.1.2复合地基承载力计算

2.2桩土相互作用分析

2.2.1桩土应力比

2.2.2理论分析

2.3复合地基破坏模式

2.4试验研究

2.4.1试验概况

2.4.2试验结果和分析

2.5本章小结

第三章CFG刚性桩复合地基褥垫层作用机理

3.1褥垫层的作用

3.2褥垫层的合理厚度

3.3褥垫层作用试验研究

3.3.1褥垫层对复合地基沉降变形的影响

3.3.2褥垫层对复合地基中荷载传递的影响

3.4本章小结

第四章CFG刚性桩复合地基的数值模拟

4.1有限差分法的原理

4.2FLAC3D基本原理

4.3模型的建立和参数选取

4.4计算结果及分析

4.5本章小结

第五章结论与建议

参考文献

攻读硕士期间的学术论文及参加研究项目

致谢