第15章_多元复合地基法

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1、第15章多元复合地基法Chapter15Multi-elementCompositeFoundation回顾与复习（Review）复合地基的定义：是指天然地基在地基处理过程中部分土体得到增强，或被置换，或在天然地基中设置加筋材料，加固区是由基体（天然地基土体或被改良的天然地基土体）和增强体两部分组成的人工地基。复合地基较天然地基的承载力提高，沉降减小。复合地基分类复合地基根据地基中增强体的方向可分为竖向增强体复合地基和水平向增强体复合地基两类。竖向增强体复合地基又称为桩体复合地基。竖向增强体复合地基根据增强体性质又可分为散体材料桩复合地基、柔性桩复合地基和刚性桩复合地基。本章要学习的内容

2、MainContentsinThisChapter一、概述二、多元复合地基的定义及分类三、多桩型复合地基法四、双向增强体复合地基法15.1概述鉴于水平向增强体、竖向增强体复合地基中的三种类型桩（即散体材料桩、柔性桩和刚性桩）的承载能力和变形特性不同，且由于每种地基处理方法都不是万能的，每种地基处理方法都有其适用范围和优缺点，可将水平向增强体、或竖向增强体中的三种类型桩中的两种甚至三种桩综合应用于加固软土地基，形成多元复合地基，以充分发挥水平向增强体以及各桩型的优势，大幅度地提高地基承载力，减小地基沉降，从而取得良好的技术效果和经济效益。15.2多元复合地基的定义及分类15.2Defini

3、tionandClassificationofMulti-elementCompositeFoundation一、定义多元复合地基是指由水平向增强体、竖向增强体中的刚性桩、柔性桩、散体材料桩中的两种或两种以上的增强体，采取不同的组合方式对天然地基加固所形成的复合地基。二、分类主要分为三大类：（1)多桩型复合地基（2)双向单桩型复合地基（3)双向多桩型复合地基在多桩型复合地基中，可将桩身强度较高的桩称为主桩，将强度较低的桩称为次桩。可将多桩型复合地基分为两类：在第一类多桩型复合地基中，主桩作用为主，次桩为辅；在第二类多桩型复合地基中，主桩的数量较少，仅布置在节点或荷载较大处，其主要目的是减

4、小沉降，地基承载力提高主要依靠次桩的置换作用。三、多桩型复合地基双向增强体复合地基由水平向的增强体和竖向的增强体与天然地基土体共同组成。在双向增强体复合地基中，如果竖向的增强体只有一种桩型，那么可称之为双向单桩型复合地基(见图15-2)；如果竖向的增强体有两种或两种以上的桩型，那么可以称之为双向多桩型复合地基（见图15-3）。四、双向增强体复合地基多桩型复合地基（Multi-PileCompositeFoundation)双向单桩型复合地基双向多桩型复合地基15.3.1多桩型复合地基承载力的计算1.第一类多桩型复合地基承载力计算15.3多桩型复合地基法15.3BearingCapacit

5、yofMulti-pileCompositeFoundation复合地基承载力由三部分组成（1）当次桩为强度较高的柔性桩（例如深层搅拌水泥土桩）时，采用下式计算复合地基承载力（2）当次桩为强度较低的柔性桩（例如石灰桩、灰土挤密桩等）或散体材料桩（例如碎石桩）时，采用下式计算复合地基承载力2.第二类多桩型复合地基承载力计算对于第二类多桩型复合地基，主桩的数量较少，仅布置在节点或荷载较大处，其主要目的是减小沉降，地基承载力提高主要依靠次桩的置换作用。在实际工程中，可按两种情形考虑：第一种情形考虑主桩分担一定的荷载，根据桩的类型及地质条件采用经验参数法计算单桩承载力，扣除主桩承受的荷载后，剩余

6、荷载由次桩形成的复合地基承担。第二种情形将主桩的承载作用作为安全储备，仅考虑次桩形成的复合地基承担上部结构荷载，此种情形即由两桩型复合地基退化为普通的单一桩型复合地基。复合地基承载力按通常单一桩型复合地基的承载力计算公式计算。15.3.2多桩型复合地基沉降计算1.第一类多桩型复合地基沉降计算方法(1)第一种情形（主桩与次桩桩长相等）s=s1+s2加固区土层压缩量s1可采用复合模量法计算。复合压缩模量Ecs通过面积加权法计算，也可通过试验确定。Ecs=m1Ep1+m2Ep2+(1-m1-m2)Es加固区下卧土层压缩量s2可采用分层总和法计算。其次讨论复合地基加固区下卧土层压缩量s2的计算方

7、法。由于在第一类多桩型复合地基中，主桩的置换率较大，主桩起主要的置换作用，而且由于主桩较长，建议宜采用实体基础法计算作用在下卧土层上的附加应力，采用分层总和法计算下卧土层压缩量s2。2.第二类多桩型复合地基沉降计算方法在第二类多桩型复合地基中，由于主桩的置换率很小，主桩的置换作用较小，绝大部分荷载由次桩及桩间土承担，而主桩仅布置在节点或荷载较大处，因此第二类多桩型复合地基的沉降计算方法与第一类多桩型复合地基的沉降计算方法有较大区别，