水泥土搅拌桩复合地基沉降控制理论设计方法研究

摘要

随着国民经济的增强、城市化进程的加速,建设工程得到了迅速发展,随之而来的是不良地质条件的迅速增多.为了满足地基的强度、变形及抗震等要求,必须对天然的软弱土地基进行人工处理.水泥土搅拌桩复合地基,由于其经济效益显著,施工便捷而又无环境污染,被广泛应用于各类工程实践中.水泥土搅拌桩加固技术从发明到现在,其历史不过短短几十年,无论从加固机理,还是设计计算方法,均存在不完善的地方,仍处在探讨研究之中.由于技术手段和工程实测数据的不足,水泥土搅拌桩复合地基设计理论中沉降计算远不如承载力研究得更深入、成熟.在现行规范中仍然采用的是承载力极限状态设计计算方法.在满足建筑物使用功能要求的前提下,如何按照变形控制设计的原则,使得水泥土搅拌桩复合地基方案更加安全可靠、经济合理,是该文研究的主要内容.该文在总结前人的理论和实践成果的基础上,结合工程实例,利用MATLAB.5.0工具,采用复形调优法,按沉降控制设计原则,对水泥土搅拌桩复合地基方案设计参数的优化进行了初步的探讨,得出了一些有益的结论,对工程实践具有一定的指导意义.

目录

文摘

英文文摘

第一章绪论

1.1复合地基技术的应用进展和发展趋势

1.1.1复合地基技术的应用进展

1.1.2基本概念及术语

1.1.3复合地基研究的发展趋势

1.2水泥土搅拌桩复合地基的概念

1.2.1水泥土搅拌桩复合地基的概念

1.2.2水泥土搅拌桩复合地基发展历史

1.2.3水泥土搅拌桩的适用范围

1.3问题的提出及本文的研究内容

1.3.1水泥土搅拌桩复合地基在工程应用中的优势及存在的问题

1.3.2本文研究的主要问题

第二章水泥土搅拌桩复合地基的工程力学特性

2.1复合地基的基本概念及变形特性

2.1.1复合地基的基本概念

2.1.2复合地基的复合变形模量

2.1.3复合地基承载力计算

2.1.4复合地基沉降计算方法

2.2水泥土搅拌桩复合地基

2.2.1水泥土搅拌桩的加固机理

2.2.2水泥土搅拌桩复合地基破坏模式

2.3水泥土的工程力学特性

2.3.1水泥土的应力—应变关系

2.3.2水泥土的无侧限抗压强度影响因素

2.3.3水泥土的抗剪强度

2.4水泥土搅拌桩复合地基承载力

2.4.1水泥土搅拌桩复合地基承载力的影响因素

2.4.2水泥土搅拌桩复合地基承载力的理论计算方法

2.4.3现场载荷试验确定水泥土搅拌桩复合地基承载力

2.4.4软弱下卧层承载力验算

2.5水泥土搅拌桩复合地基沉降计算方法

2.5.1影响水泥土搅拌桩沉降的主要因素

2.5.2水泥土搅拌桩复合地基沉降计算方法

第三章水泥土搅拌桩复合地基变形控制设计方法

3.1水泥土搅拌桩复合地基变形控制设计方法

3.1.1沉降控制理论基本方法

3.1.2优化计算方法

3.1.3复形调优法的基本原理及计算步骤

3.2水泥土搅拌桩设计参数的边界条件

3.2.1固化剂强度及掺入量

3.2.2工程地质情况

3.2.3桩长

3.2.4桩径

3.2.5面积置换率

3.2.6褥垫层

3.2.7沉降变形允许值

3.3水泥土搅拌桩复合地基复形调优法优化目标函数及约束条件

3.4 MATLAB5及其在工程实践中的应用

3.4.1 MATLAB5介绍

3.4.2 MATLAB5程序在优化设计计算中的运用

3.4.3 MATLAB5程序中曲线拟合功能的运用

3.5工程实例分析

3.5.1工程实例分析

3.5.2工程实例程序计算结果

3.5.3软弱下卧层验算

3.5.4经济分析对比

3.5.5小结

第四章结论与展望

4.1本文的主要结论

4.2有待进一步探讨的问题

致谢

参考文献

附录1（程序1）

附录2（程序2）

附录3（程序3）

附录4（程序4）