筋箍碎石桩复合地基承载机理及其变形分析

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1、学校代号：10532学密号：S1011037级：湖南大学硕士学位论文筋箍碎石桩复合地基承载机理及其变形分析兰僮宴请厶丝名；韭赞威昱哑丝刍壁驱赘!赵明垡教攫墙差篁僮；±本工猩堂暄童些名整!蚩±王猩诠室握童目期；2Q!垒生Q5旦21旦途窒筌趱旦期；2Q!垒生Q§旦2垒旦筌避委员盒圭廑；匿昌宣塾攫Theanalysisofgeotextileencasedstonecolumnscompositefoundationbear．deformationmechanismbyZHANGZanweiB．E．(ShaoyangUniversity)201

2、AthesissubmittedinpartialsatisfactionoftheRequirementsforthedegreeofMasterofEngineering1nGeotechnicalEngineeringintheGraduateSchoolofHunanUniversitySupervisorProfessorZHAOMinghuaMay，2014湖南大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发

3、表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名：致笺威日期：础年／月B日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权湖南大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于1、保密口，在年解密后适用本授权书。2、不保密呵。(请在以上相应方框内打“√”)作

4、者签名：荔0嚷感导师签日期：冰年∥月／弓日日期：勿解多月7岁日筋箍碎石桩复合地基承载机理及其变形分析摘要碎石桩复合地基作为一种常见的地基加固形式已广泛应用于各种软土地基处治中。碎石桩承载性能的发挥主要依靠桩周土提供的径向约束力，工程中常因桩周土无法提供足够的径向约束力导致碎石桩桩顶部发生鼓胀变形，致使其承载力降低、沉降显著增大而无法达到预期加固目的。鉴于此种破坏模式，常在碎石桩复合地基表面以下一定深度范围内采用土工格栅套筒将桩体包裹，利用格栅套筒产生的围箍力增加其径向约束力以限制桩体的侧向变形，避免桩体过早的发生鼓胀破坏，从而达到提高承载

5、力和减少沉降的目的。对于这一新型加筋型式，其理论研究相对滞后，因此，本文结合筋箍碎石桩复合地基工程特点探讨其承载变形机理，并对其承载力与沉降计算方法展开研究。首先，结合目前国内外学者对筋箍碎石桩复合地基的研究成果，深入探讨其承载与变形机理；基于弹塑力学理论，分析了桩体受荷时的空间应力分布，在Brauns法基础上综合考虑土工格栅套筒和桩周土体提供的径向约束力，桩、土自重及桩土接触面存在的剪切力对承载力影响，根据极限平衡理论，推导出筋箍碎石桩复合地基单桩极限承载力计算公式。其次，根据筋箍碎石桩复合地基加固区承载特性与变形特征，将加固区划分为筋

6、箍段、非筋箍段两段进行研究分析，并根据各段的受力变形特性分别建立相应的计算模型。筋箍段采用桩土位移模式理论，分别建立了竖向和径向位移模式，非筋箍段则根据桩土相对变形连续且协调条件，分别对各区段的压缩变形进行求解，最终得出筋箍碎石桩复合地基沉降计算的新方法。最后，结合工程实例，将本文分析方法与现场试验结果和既有方法的计算结果进行对比分析，验证本文筋箍碎石桩单桩极限承载力和沉降分析方法的合理性与可行性；对其中几个影响因素作参数分析，讨论其对单桩极限承载力和沉降的影响。关键词：复合地基；筋箍碎石桩；承载变形机理；极限承载力；沉降计算；筋箍效应I

7、I硕士学位论文AbstractGravelpilecompositefoundationasacommonformoffoundationreinforcementhasbeenwidelyusedinsoftfoundationreinforcementproject．Thebearingcapacityofgravelpilemainlydependsonitsradialconfinementfromthesoiltomakegravelandotherbulkmaterialsarecapableofformingthepilet

8、owithstandtheverticalloads．Duringtheengineeringoftenduetosoilaroundpilenotprovidingadequatelater