注浆桩复合地基加固机理及承载特性研究

摘要

注浆桩是一种引入注浆技术的新型复合地基软基处理方法,己在杭千高速公路等工程中得到应用.目前注浆桩复合地基的理论研究工作远远落后于工程实践.本文在前人工作的基础上,通过理论分析和有限元数值计算对注浆桩复合地基的作用机理,承载特性作了深入的分析研究,提出注浆桩复合地基承载力的计算方法,分析了桩土应力比的变化规律.本文主要做了以下几方面的工作:1)研究了注浆桩的加固机理、成桩特点,提出了注浆桩复合地基的加固机理是浆液不仅能胶结骨料成桩,提高桩侧摩阻力和桩端阻力,而且经浆液渗透,胶结,挤密等作用,在复合地基中形成浆液扩散区.桩体,浆液扩散区和天然土体三部分共同承担上部荷载.2)研究了浆液扩散区的性质,扩散半径的确定方法及其影响因素.在考虑浆液扩散区的基础上,修正了承载力公式,并用工程实例进行了验证.3)针对工程实际情况,进行了模型概化,运用弹性理论和极限平衡破坏理论推导了路堤荷载下注浆桩复合地基的桩土应力比和浆土应力比(浆液扩散区的应力和桩间土的应力之比)的协调方程,运用此协调方程,进行了理论研究,并用工程实例进行了验证.4)利用Plaxis岩土有限元软件对注浆桩复合地基进行了数值分析,计算时考虑了注浆桩的成桩特点设置浆液扩散区单元,较为合理地从桩土模量比、浆土模量比、桩体置换率、浆液扩散区置换率、盖板置换率等角度分析了注浆桩复合地基的承载特性.

目录

文摘

英文文摘

第一章绪论

1.1研究背景

1.2复合地基研究现状

1.3注浆桩复合地基加固机理研究概况

1.4本文的研究目的和主要内容

第二章注浆桩复合地基的加固机理及承载力研究

2.1常用复合地基技术的加固机理

2.2注浆桩复合地基的加固机理

2.3注浆桩复合地基承载力计算方法

2.4工程实例

2.5本章小结

第三章注浆桩复合地基的应力比研究

3.1常用桩土应力比计算

3.2注浆桩复合地基应力比计算方法

3.3利用协调方程进行应用比研究

3.4工程实例

3.5本章小结

第四章注浆桩复合地基的有限元计算

4.1 Plaxis程序计算原理分析

4.2注浆桩复合地基有限元计算模型

4.3注浆桩复合地基有限元计算结果分析

4.4本章小结

第五章结论与展望

5.1结论

5.2展望

参考文献

致谢

附录