地基处理第6章复合地基理论

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1、第六章复合地基基本理论复合地基按材料分类一、概述碎石桩复合地基（一）复合地基的含义散体材料桩复合地基砂桩复合地基复合地基是指天然地基在地基处理过程中部分土体得到矿渣桩复合地基增强，或被置换，或在天然地基中设置加筋材料，加固区是由基体（天然地基土体或或被改良的天然地基土体）和增强土桩复合地基体两部分组成。整个地基的承载力与变形都与二者有关，二者共同承受基底荷载。竖向灰土桩复合地基增强体柔性桩复合地基（二）复合地基分类石灰桩复合地基散体材料桩复合地基竖向增强体复合地基柔性桩复合地基粉体搅拌石灰桩复合地基复合地基粘结材料桩复合地基水泥土桩复合地基刚性桩复合地

2、基水平向增强体复合地基：加筋土地基树根桩复合地基刚性桩复合地基CFG桩复合地基（三）复合地基形成条件设置的增强体与天然地基土体共同承担上部结构物传来的荷载是形成复合地基的条件。复合地基组成：复合地基有两个基本特点：天然地基土1.加固区是由基体和增强体两部分组成，是非均质和各土质桩或胶结掺料桩向异性的；砂石垫层2.在荷载作用下，基体和增强体共同承担荷载的作用。前者使它区别于均质地基（包括人工均质地基），后者使它基础区别于桩基础。从荷载传递机理看，竖向增强体复合地基界于均质地基和桩基础之间。在某种意义上来讲，均质地基和桩基础是竖向增强体复合地基的两种特例。

3、A=Ac+Ap复合地基中的应力分布AcE＞EAPS1是很复杂的。基底处桩土应pAE＞E力比最大，但随着深度增PS2桩土应力比加，桩通过桩土摩阻力将荷小大上下载传向桩间土，桩上荷载逐土的主要受力区渐减少而桩间土受到荷载逐复合地基示意图渐增加，因而到桩底深处，桩土应力比已大大小于基底处，趋向于均匀。垫层是保证形成复合地基的根据有限元分析的结果，当桩土应力比小时，土措施，但不是必的主要受力区在仍在基础下；随着桩土应力比的增要条件。加，土的主要受力区向下移动。形成复合地基条件1PDF文件使用"pdfFactoryPro"试用版本创建www.fineprint.

4、cn难以形成复合地基条件EP＞ES1EP＞ES1E＞ES2S1ES2＞ES1在工程实用上，为了有效减小沉降，复合地基中增图中，在基础荷载作用下，开始增强体和桩强体设置一般都穿透最薄弱土层，落在相对好的土层间土体中竖向应力大小大致上按两者的模量比分上，要保证形成复合地基，应重视Ep、Es1、Es2之间的关系。配，但随着土体产生蠕变，土中应力不断减小，对散体材料增强桩，在各种情况下均可形成复合地基而不需要考虑形成条件；对粘结材料桩，特别是采用而增强体中应力逐渐增大，荷载向增强体上转刚性桩形成复合地基要重视复合地基的形成条件。移。4.刚性基础下采用粘结材料桩

5、复合地基时，若桩（四）各类复合地基选用的一般原则土相对刚度较大，且桩体强度较小时，桩头与基础间1.水平向增强体复合地基主要应用于提高地基宜置设柔性垫层；若桩土相对刚度较小，或桩体强度稳定性。在高压缩性土层不厚时，用该复合地基可足够时，也可不设柔性垫层。有效提高地基稳定性、减少沉降；在高压缩性土层5.填土路堤下采用粘结材料桩复合地基时，应在较厚时，用该复合地基对减少总沉降效果不明显。桩头上铺设刚度较好的垫层（如土工格栅砂垫层、灰2.散体材料桩适于能够振密、挤密的砂性土地土垫层等），垫层的铺设可防止桩体向上刺入路堤，基；对饱和软黏土地基，应慎用。增加桩土应

6、力比，发挥桩体能力。3.对深厚软土地基可采用长桩来减少工后沉各类桩的桩土应力比水泥搅拌桩（含水降；可采用长短桩复合地基降低地基处理费用。钢或钢筋砼桩CFG桩泥5%～12%）石灰桩碎石桩>5020～503～122.5～51.3～4.4二、复合地基作用机理与破坏模式3.挤密作用（一）作用机理砂桩、土桩、石灰桩、碎石桩等在施工过程1.桩体作用中，由于振动、挤压、排土等原因，可对桩间土由于复合地基是桩体与桩间土共同作用，并且桩起到一定的密实作用。石灰桩具有吸水、发热和体的刚度比周围土体的大，在刚性基础下等量变形时，地基中应力将重新分配，桩体产生应力集中而桩膨胀

7、特性，对桩间土同样起到挤密作用。间土应力降低，这样复合地基承载力和整体刚度高于原地基，沉降量有所减少。4.加筋作用2.加速固结作用复合地基可提高土体抗剪强度，增加土坡的碎石桩、砂桩具有良好的透水性，可以加速地基抗滑能力。的固结，水泥土类和混凝土类桩在一定程度上也可以加速地基固结。2PDF文件使用"pdfFactoryPro"试用版本创建www.fineprint.cn2.四种破坏模式（二）破坏模式1.三种破坏情况⑴桩间土首先破坏引起复合地基全面破坏；(b)鼓胀破坏(a)刺入破坏⑵桩体首先破坏引起复合地基全面破坏；⑶桩体与桩间土同时发生破坏。(c)整体剪

8、切破坏(d)滑动破坏3.影响复合地基发生何种破坏的因素三、复合地基的常用概念（一）面积置换率⑴