cm三维复合地基性状研究

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1、南京航空航天大学硕士学位论文注释表A－基础底面积A－基础筏板的面积1A－基础筏板的面积2A－短桩截面的总面积p1A－C桩总截面面积p2d－桩的直径E－I区第i层的桩土复合模量ci1E－II区第i层的桩土复合模量ci2E－III区下卧层土的变形模量sif－天然地基承载力标准值kf－M桩复合地基承载力标准值sp,k1f－CM三维复合地基承载力标准值sp,k2Gs－桩侧土体的剪切模量 Hi－第i层土的厚度 i－1～n；K－位移沉降系数 n－各土层范围内的土的分层数； P－外荷载r－桩轴线到计算点的水平距离R－M桩单桩承载力标准值K1R－C桩总承载力标准值k2S1－I区压缩变形量

2、S2－II区压缩变形量 S3－III区下卧层压缩变形量 S（z，r）－土体竖向位移∆－第i层土的平均附加应力σcziσ－基础底平面处土的自重应力cz0α－CM桩间土强度提高系数 β－CM桩间土强度发挥度vii承诺书本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师指导下，独立进行研究工作所取得的成果。尽我所知，除文中已经注明引用的内容外，本学位论文的研究成果不包含任何他人享有著作权的内容。对本论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人授权南京航空航天大学可以有权保留送交论文的复印件，允许论文被查阅和借阅,可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数

3、据库进行检索，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。(保密的学位论文在解密后适用本承诺书)作者签名：日期：南京航空航天大学硕士学位论文第一章绪论1.1引言随着国家经济建设的快速发展，土木工程项目的规模也在日益扩大，单个工程体量的增大，客观上对地基基础提出了更高的要求。另外，越来越多的建筑设计追求标志性、新颖性，设计师以牺牲建筑的功能和结构的合理性为代价，如库哈斯设计的北京中央电视台总部大楼采用大体量的悬挑如图1.1，上海浦东 第一高楼环球金融中心高达492米如图1.2，由于建筑物形式的多样化、复杂化，天然地基已经不能完全满足要求。因此，地基处理己成为建筑工程的重要研究

4、领域。图1.1CCTV总部大楼图1.2环球金融中心1.2课题的提出及其研究意义桩基础由于它在提供承载力和控制基础沉降方面的可靠性以及能适用于广泛的地质条件而受到了越来越多的使用。可是在平时的地基基础设计过程中，我们总能遇见这样一种问题。地基的浅层土层中存在压缩模量、承载力稍高的土层。常规的设计方法是考虑选择将荷载传递到浅层持力层上。当上部结构的荷载较小时，完全可以用短桩基础来承载上部的荷载并且能够满足地基沉降的要求。但是当上部结构荷载比较大时，短桩基础就会带来承载力不满足设计要求或者沉降量过大的情况，特别是当浅层持力层的下面是软弱下卧层，这种矛盾就更为突出。此时的解决办法

5、一般是通过加长桩的长度，使其穿过软弱下卧层，利用深层的持力层来支撑结构上部荷载，这样既能提供足够的承载力，又可以控制基础的变形在规范1CM三维复合地基性状研究允许的范围内。但是新问题又伴随着这种解决办法产生，通过增加桩的数量和长度，使得施工难度及工程投资大大增加。上部浅层土体没有发挥它的作用，较为可惜。如何减少这种情形下的长桩数量以及如何发挥桩间土体的承载能力或者改善上部土体的压缩性能，形成桩土共同作用的复合地基成为摆在我们面前的一个问题，这正是本文研究课题的背景。1.1复合地基的特点1.3.1复合地基概述复合地基（compositesubgrade,compositef

6、oundation）的概念是日本学者在 20世纪60年代初提出的，当时是指一种砂井地基的数学模型。随着地基处理技 术的发展，复合地基的概念得到了很大的扩展[1]。文献[2,3]对复合地基进行了全面和准确的定义，复合地基是指在地基处理过程中，部分土体得到增强或者被置换，或在地基中设置加筋材料，加固区是由基体和增强体两部分组成的人工地基，在荷载作用下，基体与增强体共同承担荷载的作用。因此，复合地基既不同于天然地基，也不同于桩基。绝大部分地基处理方法形成的人工地基属于复合地基。1.3.2复合地基的分类复合地基的分类是必须和重要的，正确的分类有助于把握事物的本质。最初人们以不同的

7、地基处理方法来区分复合地基，随着地基处理新技术的不断涌现和人们对问题认识的加深，发现这种分类并不科学，现今的分类已经开始涉及各种复合地基承载的本质区别，逐渐走向合理。复合地基由增强体和地基土组成，两者共同承担上部荷载，因此加固区是非均质、各向异性体。复合地基与天然地基同属地基范畴，两者间有内在联系，又有本质区别。复合地基与桩基都是采用桩的形式处理地基，两者有相似之处，但复合地基属于地基范畴，而桩基属于基础范畴。复合地基主要是指竖向增强体复合地基，将地基土分为散体桩复合地基和水泥土桩复合地基两种。散体桩复合地基桩体材料是由散状材