长短桩复合地基沉降模型试验及预测研究

摘要

首先介绍了长短桩复合地基应用的时代背景。随着现代化及城市化进程的不断推进，城市中的土地资源变得尤为珍贵。身边的建筑物也越来越高，建筑物的基坑也变得更深。由此一来，地基承受的压力也会越来越大，地基变形也就成为建筑行业所关注的热点问题。针对上述问题长短桩复合地基处理技术也应运而生并在工程实践中得到广泛的应用。在实际应用中此类地基能将桩体和土体的特性充分发挥，提高安全系数。然而，在岩土工程领域，长短桩复合地基的沉降问题引起的安全问题较为突出，因此有必要对长短桩复合地基的沉降进行深入研究。 接下来通过室内模型实验的方法，对素混凝土长短桩复合地基的沉降变形、承载特性进行了研究;对实验中收集整理的桩体应力、桩土应力比和下垫层应力的分析，揭示了长短桩复合地基的应力特性。 在此基础上用室内模型试验结果与工程实例相结合的方法，比较分析了等效天然地基法和加权模量法两种常用的复合地基沉降计算方法。并选取多种地基沉降预测方法进行研究，利用GA-SVM预测模型预测长短桩复合地基沉降。 最后得出研究结果:随着长桩、短桩的长度增加、桩径增大及垫层厚度的减小地基沉降和变形得到有效的控制，但是影响的程度特点不同。通过对桩体应力、桩土应力和下垫层应力的分析表明:桩身应力呈现一个波形，上部桩土应力比趋于先增大后减小，下部的桩土应力比增大，下卧层中心桩应力大于桩周土中的桩应力。在一定条件下，等效天然地基计算方法与实际结果吻合度较高;GA-SVM对长短桩复合地基的沉降预测具有较好的拟合度，误差较小。

目录

声明

摘要

1．1．1选题依据

1．1．2研究意义

1．2复合地基

1．2．1复合地基概念

1．2．2复合地基发展概况

1．2．3复合地基的类型

1．2．4复合地基的作用机理

1．2．5长短桩复合地基

1．3地基的沉降计算研究现状

1．4沉降预测模型与方法研究现状

1．5本文研究内容

2长短桩复合地基室内模型试验

2．1试验设备与仪器

2．1．1试验用模型箱

2．1．2试验用加载系统

2．1．3数据采集系统

2．1．4沉降观测仪器

2．1．5应力应变测量系统

2．2试验材料参数

2．2．1试验土参数

2．2．2模型桩特性

2．2．3褥垫层特性

2．2．4土压力盒参数

2．3试验方案与步骤

2．4本章小结

3．1模型试验

3．2长短桩复合地基沉降特性

3．2．1长桩变化对沉降的影响

3．2．2短桩变化对沉降的影响

3．2．3桩径变化对沉降的影响

3．2．4垫层厚度变化对沉降的影响

3．3长短桩复合地基应力特性

3．3．1试验加载应力应变时程曲线

3．3．2桩身应力规律

3．3．3桩土应力比规律

3．3．4下卧层应力规律

3．4本章小结

4长短桩复合地基沉降计算方法比较分析

4．1两种沉降计算方法简述

4．1．1等效天然地基沉降计算方法

4．1．2加权模量沉降计算方法

4．2模型试验与工程实例沉降计算

4．2．1模型试验沉降计算

4．2．2工程实例沉降计算

4．3计算方法比较

4．4本章小结

5基于GA-SVM的长短桩复合地基沉降预测与方法研究

5．1支持向量机

5．1．1支持向量算法

5．1．2核函数

5．2遗传算法

5．2．1遗传操作要素

5．3．1 GA-SVM实现方法

5．4 GA-SVM长短桩复合地基沉降预测

5．4．1沉降监测概况

5．4．2 GA-SVM沉降预测模型

5．4．3预测对比分析

5．5本章小结

6．1结论

6．2展望

参考文献

作者简历

致谢