cfg桩复合地基受力性状三维数值模拟研究

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1、第29卷第12期岩土力学Vol.29No.122008年12月RockandSoilMechanicsDec.2008文章编号：1000－7598－(2008)12－3431－06CFG桩复合地基受力性状三维数值模拟研究1，234杨生彬，邵卫信，王吉元（1.中国地质大学（北京）工程技术学院，北京100083；2.西北电力设计院，西安710075；3.中冶地勘岩土工程总公司，北京065201；4.晋城市规划设计研究院，山西晋城048000）摘要：以工程应用实例为背景，运用有限差分法数值模拟方法分析了在分级加载工况下CFG桩单桩及复合地基的变形和受力特征，模拟了桩-土共同承担荷载的复合效

2、应以及褥垫层的效用。模拟结果表明，将具有刚性桩特点的CFG桩以一定的密度置入地基土中，可以有效地提高原地基土的承载能力，桩体应力发挥主要集中在1/2桩长范围之内，适当加大桩长有助于控制地基变形，同时桩顶褥垫层的设置对于调整桩-土应力的分担起到了积极的作用，该分析方法及模拟成果对于类似工程具有一定的参考价值。关键词：CFG桩；复合地基；数值模拟；褥垫层中图分类号：TU472文献标识码：AResearchon3DnumericalsimulationofworkingmechanismofCFGpilecompositefoundation1,234YANGSheng-bin,SHAOW

3、ei-xin,WANGJi-yuan(1.SchoolofEngineering&Technology,ChinaUniversityofGeosciences,Beijing100083,China;2.NorthwestElectricPowerDesignInstitute,Xi’an710075;China;3.ChinaMetallurgyGeo-prospectingSoil&RockEngineeringCo.,Beijing065201,China;4.JinchengCityPlanningandDesignAcademy,Jincheng048000,China)

4、Abstract:Takinganengineeringinstanceasbackground,thedeformationcharacteristicsandworkingmechanismofthecementflyashgravel(CFG)pilecompositefoundationareanalysedwithfinitedifferencemethod;andthecompositeeffectofthepiletoworkwithsoilandtheeffectivenessofcushionarealsosimulated.Itisindicatedthatthe

5、bearingcapacityofgroundcanbeenhancedeffectivelythroughtheCFGplieswithsomestiffnesswhicharedrivenintothesoil;thepilestressactsmainlyfromthetoptothemiddleofthepileshaft;andthepilesofwhichthelengthsextendedapplicablycanhelptocontrolthedeformationofgroundfoundation;andthecushionisbeneficialtoadjust

6、thestressdistribution.Theresultscanbeforreferenceinsimilarprojects.Keywords:CFGpile;compositefoundation;numericalsimulation;pillow复合地基技术的应用领域也不断地扩展，已经在路1引言[2，3]基、水利水电及市政等工程应用中取得了成功。CFG桩（cementfly-ashgravelpile）复合地基据文献[4]，复合地基是指天然地基在地基处理是由CFG桩、桩间土和褥垫层一起构成的，属于地过程中部分土体得到增强或被置换，或在天然地基[1]基的范畴。随着该技术的

7、设计理论与施工工艺的中设置加筋材料，加固区是由基体和增强体两部分不断完善，尤其是后压灌成桩关键技术的推广应用，组成的人工地基，在荷载作用下基体和增强体共同并结合多年来的科学试验和工程实践，CFG桩复合承担荷载的作用。在这里，基体就是原位土体，而地基从最初仅应用于多层建筑已经发展到广泛应用增强体则指桩体，复合地基与基础之间通过铺设一于高层和超高层建筑的地基处理，比如石家庄市裕定厚度的柔性材料形成褥垫层，可以有效调节桩-园广场综合写字楼地基处理工程（28层）、