基于cfg桩联合碎石桩组合型复合地基的有限元分析

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1、辽宁工程技术大学硕士学位论文CFG桩联合碎石桩组合型复合地基的有限元分析姓名：杨秀红申请学位级别：硕士专业：岩土工程指导教师：张彬;景海河2001.5.1辽‘j1_[程技术大学硕士学位论文摘要碎石桩可以加快地基土的固结速率，但提高地基承载力的能力是有限的；CFG桩虽然可以大大提高地基承载力，但加快地基土的固结作用不大。为此，采用将：：：者联合起来处理软土地基，川‘以充分发挥它们的优点。本文根据BlOT固结理论，采用了可以考虑渗流与变形耦合的非线性有限元程序，可以对地基的应力、应变和排水固结问题(包括平面和轴对称问题)进行非线

2、性计算。本文分析了组合型复合地基的加固机理，并用BlOT理论对组合型复合地基的承载力、沉降量及沉降速率进行了计算，并将它和碎石桩、CFG桩进行了比较。结果表明：组合型复合地基承载力比碎石桩复合地基有很大提高；排水固结速率比CFG桩复合地基有很大提高。』荔；)关键词：组合型复合地基承载旁有限列BlOT固结理论排水固结坚!!：!矍垫查盔堂堡主堂笪堡塞一一ABSTRACTStonepileisofgreateffectstotherateofgroundconsolidation，butincreasingthebearingca

3、pacityisrestrained；AlthoughCFGpileiseffectivetoincreasegroundbearingcapacity，itisoflittleeffecttogroundconsolidation．Thustheirexcellentcouldbeexertedtotreatsoftsoilfoundation．ThisthesisinvestigatethemechanisimofCFGpilecombineswithstonepileUsingtheBiot’Stheoryofcons

4、olidation，anonlinearseepage‘deformationcoupledFEMprogramisadoptedwhichisusedtocalculatethestresses，settlementanddrainage—consolidationofafoundationwhichcanbesimplifiedasaplaneoraxialsymmetryproblem．Thethesisinvestigatesthemechanismsandthemagnitudeofthesettlementand

5、therateofconsolidationareobtainedbyusingtheBiot’Stheoryofconsolidationinsuchkindofcombinedcompositefoundation．Itshowsthatthecombinedcompositefoundationhasamuchbetterbearingcapacitythanstonepileandhasamuchbetterrateofdraginage—consolidationthanCFGpileKeyWords：combin

6、edcompositefoundation；BearingCapacity；FEM；Biot’StheoryofconsoIidation：Drainage—consolidation坚!!：塑垫查杰堂堡主堂焦鲨塞一————!一1绪论1．1概述我国地域辽阔，幅员广大，自然地理环境不同，土质各异，地质条件区域性较强，软土地基分布广泛。随着当前经济建设的蓬勃发展，不仅要选择在地质条件良好的场地从事建设，而且有时不得不在地质条件不好的地方进行修建，因此，就需要对天然的软土地基进行处理，形成人工地基以满足建筑物对地基的要求。所以对软

7、土地基加固的研究具有重要的国民经济意义。软土广义上讲就是指强度低、压缩性商、渗透性小的土，如吹填土、杂填土、淤泥与淤泥质土等等。地基的主要受力层由软土组成时称为软基，软土地基不经处理一般不能作为建筑物的地基。软基加固的任务就是改善地基j二的性质，提高地基土的抗剪强度，减少沉降和不均匀沉降，使在设计荷载作用下不致发生破坏或发生较大的变形而影响建筑物的正常使用。有时还要防止地震时地基土的液化，消除或部分消除湿陷性黄土或膨胀土的膨胀性，使其满足设计要求。由于软土地基的性状十分复杂，以往的工程技术人员常采用开挖、换土及桩基础等措施来

8、处理软基，目的是避开软土地基的弱点，却没有充分利用软土地基自身的承载力，从某种意义上讲造成了一定的浪费。近几十年来，各国工程技术人员不断总结探索软基加固的新技术，各种方法层日；不穷。已逾百种．表l-l按时蚓顺序列出了国外几种比较著名的软基处理方法。我国软土地基的处理技术在改革开放以后也得到