6复合地基基本理论

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1、复合地基基本理论复合地基基本理论¢复合地基的定义与分类¢复合地基的常用型式重庆交通大学河海工程学院¢复合地基的常用概念¢竖向增强体复合地基承载力计算赖勇¢水平向增强体复合地基承载力计算Email:ffly001@163.com¢复合地基沉降计算方法2010.08复合地基的定义与分类复合地基的定义与分类¢人工地基：均质地基、双层地基和复合地基¢均质地基：指天然地基在地基处理过程中加固区土体性质得到全面改良，加固区土体的物理力学性质基本相同。加固区的范围，无论是平面位置与深度，与荷载作用对应的地基持力层或压缩层范围相比较都已满足一定的要求，加

2、固区内土体性质比较均匀。¢双层地基：指天然地基经地基处理形成的均质加固区的厚度与荷载作用面积或者与其相应持力层和压缩层厚度相比较为较小时，在荷载作用影响区内，地基由两层性质相差较大的土体组成。¢复合地基：部分土体被增强或被置换形成增强体，由增强体和周围地基共同承担荷载的地基。复合地基的定义与分类复合地基的定义与分类¢桩体复合地基特点：¢（１）加固区：由基体和增强体组成，是非均质的和各向异性的；（区别于均质地基）¢（２）在荷载作用下，基体和增强体共同承担荷载的作用（区别于桩基础）。¢形成复合地基的条件：基体与增强体在荷载作用下，通过两者变形

3、协调，共同分担荷¢竖向增强体：碎石桩、砂桩、水泥土桩、石灰桩、土载。桩、灰土桩、ＣＦＧ桩、混凝土桩等。¢水平向增强体复合地基主要指加筋土地基。加筋材料主要是土工织物、土工膜、土工格栅和土工格室等。1复合地基的常用型式复合地基的作用机理¢复合地基常用型式分类如下：¢荷载传递路线的不同是浅基础、复合地基和桩基¢（１）增强体设置方向：①竖向；②水平向；③础等三种地基基础形式的基本特征。斜向。¢浅基础：荷载直接传递给地基土体。¢（２）增强体材料：①土工合成材料，如土工格栅、土工织物等；②砂石桩；③石灰桩、水泥土桩¢对桩基础：荷载通过桩体传递给地基

4、土体。等；④ＣＦＧ桩和低强度混凝土桩等；⑤两种以上竖向增强体（多元复合地基）；⑥水平向和竖向增¢复合地基：荷载一部分通过桩传递给地基土体，强体（桩网复合地基）。一部分直接传递给地基土体。¢（３）基础刚度和垫层设置：①刚性基础，设垫层；②刚性基础，不设垫层；③柔性基础，设垫层；④柔性基础，不设垫层。¢（４）增强体长度：①等长度；②不等长度（长短桩复合地基）桩式复合地基的作用机理一、加固机理：浅基础¢散体桩复合地基：一是挤密效应；二是置换效应；三是加速排水效应。复合基础¢柔性桩复合地基：置换作用。桩基础¢半刚性桩复合地基：置换作用。桩式复合地

5、基的作用机理¢三、荷载传递¢二、破坏形式¢复合地基的破坏形式可分为以下四种：刺入破坏、鼓胀破坏、桩体剪切破坏和整体滑动破坏。散体桩复合地基桩侧摩阻力f与桩身压力Q随深度变化图刺入破坏鼓胀破坏桩体剪切破坏整体滑动破坏2复合地基的常用概念¢1、复合地基面积置换率：桩截面面积/所处理的地基面积。¢桩体的横截面积为Aｐ，该桩体所承担的加固面积为Aｅ。¢常用桩体平面布置形式：等边三角形布置、正方形布置和矩形布置.柔性桩复合地基桩侧摩阻力与桩身应力随身度的变化复合地基的常用概念复合地基的常用概念¢2、复合地基桩土应力比¢基础下桩的平均桩顶应力与桩间土

6、平均应力之比定义为平均桩土应力比n。¢一般情况下，桩土应力比与桩体材料、桩长、面积置换率有关。其他条件相同时，桩体材料刚度越大，桩土应力比就越大；桩越长，桩土应力比就越大；面积置换率越小，桩土应力比就越大。复合地基的常用概念复合地基的常用概念¢3、复合地基桩土荷载分担比¢4、复合模量¢与真实非均质复合土体等价的均质复合土体的模量称为复合地基土体的复合模量。¢表征复合土体抵抗变形的能力，数值上等于某一应力水平时复合地基应力与复合地基相对变形之比。可以用材料力学方法，由桩土变形协调条件推演得：ESP=mEP+()1−mES¢当平均面积置换率m

7、已知后，桩土荷载分担比和桩土应力比可以相互表示。上式成立的条件为：①复合地基上的基础为绝对刚性；②桩端落在坚硬的土层上，即桩没有向下的刺入变形。其缺陷在于不能反映桩长的作用和桩端阻效应。3复合地基的常用概念竖向增强体复合地基承载力计算¢4、复合模量¢桩的模量难直接测定。通过假定桩土模量比等¢关键：合理估计桩与桩间土地基对复合地基承于桩土应力比，采用复合地基承载力的提高系载力的贡献。数计算复合模量。¢问题：1）哪个先破坏，此时另一个承载力发挥的程¢承载力提高系数ζ，也是模量提高系数。度是多少需估计。2）散体材料桩、柔性桩和刚性桩¢由得的荷载

8、传递机理不同。基础刚度大小、是否设垫层、垫层的厚度等都对复合地基受力性状有较大影响。¢因此，桩体复合地基的承载力计算比较复杂。竖向增强体复合地基承载力计算竖向增强体复合地基承载力计算¢思路：¢