基于渐进均匀化理论的水泥土桩复合地基沉降有限元分析

摘要

近几年来,随着我国经济的增强,建设工程得到了迅速发展。水泥土桩复合地基,由于其经济效益和社会效益显著,施工速度快且无环境污染,被广泛应用于各类工程实践当中。然而目前复合地基沉降理论研究工作却比较滞后,制约了复合地基的发展和完善。
　　在前人的理论研究和试验成果的基础上,本文根据渐进均匀化理论将水泥土桩复合地基中的加固区看作等效匀质、各向同性的弹性复合加固土,把未加固区看作D-P模型的弹塑性土体,建立复合地基三维有限元简化模型,对复合地基进行变形和应力分析。
　　本文的主要内容概括如下:
　　1、论文利用渐进均匀化理论程序求解水泥土桩复合地基加固区等效模量,并建立复合地基三维有限元简化模型进行沉降计算。结合工程实例与水泥土桩复合地基沉降常用计算方法进行对比,表明本文的计算方法精度有了很大的提高。
　　2、分析了水泥土桩复合地基的加固区深度、加固区等效模量及加固区宽度对沉降变形的影响规律,分析结果表明:加固深度、加固区等效模量及加固区宽度都有一个合适的取值范围。
　　3、分析了水泥土桩复合地基的加固区深度及宽度对竖向应力的影响规律。分析结果表明:随着加固区深度增加,加固区承受荷载增大,未加固区附加应力减小;加固宽度的增加有利于提高复合地基沿水平方向应力扩散程度以及增强加固区向周围土体水平方向传递荷载的能力。

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第1章 绪论

1.1 复合地基概况

1.2 水泥土桩复合地基的发展概况

1.3 复合地基的沉降计算方法综述

1.4 本文的主要工作

第2章 渐近均匀化理论概述

2.1 周期性结构体的渐近均匀化理论

2.2 线弹性条件下渐近均匀化方法的数学模型

2.3 周期性边界条件

2.4 线弹性条件下均匀化理论的有限元求解

第3章 基于渐进均匀化理论的复合地基沉降有限元计算

3.1 复合地基的沉降计算

3.2 基于渐进均匀化理论的有限元方法

第4章 水泥土桩复合地基承载变形影响因素分析

4.1 模型的建立

4.2 加固深度对复合地基的沉降变形的影响

4.3加固区模量对复合地基的沉降变形的影响

4.4 加固区宽度对复合地基沉降变形的影响

4.5 复合地基应力场分析

第5章 总结与展望

5.1 结论

5.2 展望

参考文献

致谢

附录A（攻读硕士学位期间所发表的学术论文）