王繁高速深层搅拌桩复合地基受力变形性状数值分析

摘要

水泥搅拌桩作为一种常用的地基处理技术,其承载和沉降变形机理极为复杂。本文依托王繁高速公路项目,试验段高速公路从尾矿库区上游一定距离外穿过,由于受尾矿库边缘积水浸泡,地基为饱和黄土,工程地质不良,易引起沉降过大、不均匀沉降等问题,难以满足填土路堤安全和稳定性的要求,现场采用水泥搅拌桩进行处理,为分析该段复合地基相关因素变化对其受力变形性状的影响,本文进行了工作如下:
　　结合试验路段工程特点,采用有限元分析软件ADINA建立了群桩复合地基非线性有限元模型,分析在路堤荷载作用下,水泥搅拌桩复合地基加固区土体弹性模量、泊松比、粘聚力与内摩擦角,桩体弹性模量、泊松比、桩间距、桩长,及作为复合地基重要组成部分的垫层弹性模量、泊松比、内摩擦角及厚度对复合地基承载变形性状的影响,依据计算结果,对各计算参数对该复合地基的受力与变形性状进行了分析。
　　此外,还进一步分析了路堤荷载作用下下卧层土体及路堤填土的弹性模量、泊松比、粘聚力与内摩擦角对复合地基受力变形性状的影响。论文结果为水泥搅拌桩复合地基的设计与施工提供了有力支撑。

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第一章 绪论

1.1 研究的背景和意义

1.2 水泥土搅拌桩复合地基承载机理及沉降计算研究现状

1.2.1试验研究

1.2.2理论研究

1.2.3数值计算研究

1.3主要研究工作

1.4研究思路

第二章 水泥土搅拌桩复合地基有限元模型的建立

2.1试验路段工程概况

2.2试验段有限元模型建立

2.2.1 ADINA软件简介

2.2.2本构模型选取及模型简化

2.2.3桩土界面处理及路堤填土加载方式选择

2.2.4计算模型基本假定

2.2.5计算模型确定

第三章 桩间土和桩及垫层参数对复合地基受力变形的影响分析

3.1加固区桩间土参数对复合地基受力变形的影响

3.1.1加固区桩间土弹性模量的影响

3.1.2加固区桩间土泊松比的影响

3.1.3加固区桩间土粘聚力的影响

3.1.4加固区桩间土内摩擦角的影响

3.2桩体参数对复合地基受力变形性状的影响

3.2.1桩体弹性模量的影响

3.2.2桩体泊松比的影响

3.2.3桩间距的影响

3.2.4桩长的影响

3.3垫层参数对复合地基受力变形性状的影响

3.3.1垫层弹性模量的影响

3.3.2垫层泊松比的影响

3.3.3垫层内摩擦角的影响

3.3.4垫层厚度的影响

3.4小结

第四章 下卧层与路堤参数对复合地基受力变形的影响分析

4.1下卧层土体参数对复合地基受力变形的影响

4.1.1下卧层土体弹性模量的影响

4.1.2下卧层土体泊松比的影响

4.1.3下卧层土体粘聚力的影响

4.1.4下卧层土体内摩擦角的影响

4.2路堤填土参数对复合地基受力变形性状的影响

4.2.1路堤填土弹性模量的影响

4.3.2路堤填土泊松比的影响

4.3.3路堤填土粘聚力的影响

4.3.4路堤填土内摩擦角的影响

4.3小结

结论与建议

参考文献

攻读硕士期间取得的研究成果

致谢