灰土工程性状及灰土挤密桩承载机理研究

摘要

随着中国对西部地区开发力度的加强,湿陷性黄土地区工程建设速度近年来有了很大的提高.因此,对湿陷性黄土的土性及处理方法的研究不仅在理论上具有一定意义,而且具有重要的工程实践意义.该文正是基于此,针对西部地区尤其是陕西关中、陕北地区、豫西地区最为广泛采用的两种处理湿陷性黄土的方法—灰土垫层及灰土挤密桩展开研究.首先,通过室内试验,对不同灰土配合比、不同含水量的灰土试样进行近九个月的持续时间的无侧限强度试验,得到了灰土强度与龄期、含水量及灰土配合比之间的一些规律,并从围观机理入手,对灰土强度变化作了一定的理论解释.同时通过室内试验确定了特定区域黄土的邓肯-张模型参数和黄土挤密模型,采用Fortran Power Station,按轴对称问题编制了有限元程序,通过采用不同的挤压力和不同的泊松比的程序试算,得到了一些桩周土体的应力变化规律,并对挤密桩破坏半径内的土体挤密效果进行了判定,计算与分析结果可供设计施工人员参考.

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第一章绪论

1.1黄土的分布

1.2湿陷性黄土地基的一般处理方法[1][8]

1.3国内研究现状[2][3][4][5][6][9]

1.3.1灰土的击实性与抗剪性研究

1.3.2灰土挤密桩成孔过程中孔周土体应力分析

1.3.3灰土挤密桩桩土应力比

1.4本文的研究内容与研究方法

第二章灰土强度影响因素研究

2.1概述

2.2室内试验

2.2.1试验材料

2.2.2试样制备

2.3试验结果与分析

2.3.1干密度和含立量对强度的影响

2.3.2含灰量及龄期对灰土强度的影响

2.4小结

第三章灰土挤密桩桩周挤密效果有限元分析

3.1工程概况

3.1.1场地的地质地貌

3.2.1地场土室内试验成果

3.2桩周土体有限元分析

3.2.1计算假定

3.2.2土体的离散化

3.2.3单元分析

3.2.4有限元的整体分析

3.3弹性非线性模型

3.3.1邓肯-张模型的切线弹性模量

3.3.2邓肯-张模型参数确定

3.4土的压缩(挤密)模型

3.4.1重塑土的压缩性

3.4.2变形模量与压缩模量之间的转化

3.5有限元程序简介、计算结果及分析

3.5.1有限元程序简介

3.5.2程序计算结果

第四章结论

4.1结论

4.2展望

致谢

参考文献