碎石桩复合地基加固优化的模型试验和数值模拟

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1、分类号：TU411学校代码：10712UDC：624研究生学号：2012050830密级：公开灶农林爷祆大学2015届攻读硕士学位研究生学位（毕业）论文碎石桩复合地基加固优化的模型试验和数值模拟学科专业岩土工程____________研究方向岩土工程理论与计算研究生张伟______________指导教师张爱军教授完成时间2015年5月_________中国陕西杨凌研究生学位（毕业）论文的独创性声明本人声明：所呈交的硕士学位（毕业）论文是我个人在导师指导下独立进行的砰究工作及取得的研究结果；论文中的研究数据及结果的获得完全符合学校《关于规范西北农林科技大学研究生学术道德的暂

2、行规定》，如果违反此规定，一切后果与法律责任均由本人承担。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究结果，也不包含其他人和自己本人已获得西北农林科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同事对本研究所做的任何贡献均已在论文的致谢中作了明确的说明并表示了谢意。研究生签名：时间：年6月t曰导师指导研究生学位（毕业）论文的承诺本人承诺：我的硕士研究生张伟所呈交的硕士学位(毕业）论文是在我指导下独立开展研究工作及取得的研究结果，属于我现岗职务工作的结果，并严格按照学校《关于规范西北农林科技大学研究生学术道德的暂行规定

3、》而获得的研究结果。如果违反学校《关于规范西北农林科技大学研究生学术道德的暂行规定》，我愿接受按学校有关规定的处罚处理并承;担相应导师连带责任。时间：邛h年/月Z曰关于研究生学位（毕业）论文使用授权的说明本学位（毕业）论文的知识产权归属西北农林科技大学。本人同意西北农林科技大学保存或向国家有关部门或机构送交论文的纸质版和电子版，允许论文被查阅和借阅；同意西北农林科技大学将本学位（毕业）论文的全部或部分内容授权汇编录入《中国优秀硕士学位论文全文数据库》进行出版，并享受相关权益。本人保证，在毕业离开（或者工作调离）西北农林科技大学后，发表或者使用本学位（毕业）论文及其相关的工作

4、成果时，将以西北农林科技大学为第一署名单位，否则，愿意按《中华人民共和国著作权法》等有关规定接受处理并承担法律责任。任何收存和保管本论文各种版本的其他单位和个人(包括研究生本人)未经本论文作者的导师同意，不得有对本论文进行复制■改、发行、出租、改编等侵犯著作权的行为，否则，按违背《中华人民共和国著作权法》等有关规定处理并追究法律责任。(保密的学位论文在保密期限内，不得以任何方式发表、借阅、复印、缩印或扫描复制手段保存、汇编论文）Classificationcode:TU411Universitycode:10712UDC:624Postgraduatenumber:2012

5、050830Confidentialitylevel:PublicThesisforMastersDegreeNorthwestA&FUniversityin2015MODELTESTANDNUMERICALSIMULATIONOFOPTIMIZATIONOFGRAVELPILECOMPOSITEFOUNDATIONMajor:GeotechnicalengineeringResearchfield:TheoryandcalculationofgeotechnicalengineeringNameofPostgraduate:ZhangWeiAdviser:ZhangAij

6、unDateofsubmission:May,2015YanglingShaanxiChina本硕士学位论文研究工作由国家自然科学基金“多元组合桩式复合地基优化机理与布桩拓扑优化方法”资助（No.51279171）。碎石桩复合地基加固优化的模型试验和数值模拟摘要碎石桩复合地基具有提高地基承载力、加速地基固结沉降等作用，已被广泛应用地基的处理中。已有研究表明，碎石桩在竖向荷载的作用下极易发生侧向鼓胀从而导致整个复合地基的破坏，其承载能力主要是取决于桩侧土体的约束力。碎石桩侧向鼓胀易发生区域在距桩顶1~3倍桩径深度范围内。近些年来，随着土工合成材料在岩土工程中的飞速发展，加筋碎

7、石桩复合地基应运而生，它是在碎石桩桩顶附近一定深度范围内包裹土工格栅，有效控制桩体鼓胀变形，提高碎石桩复合地基的承载能力。本文基于此，以黄土地区碎石桩为研究对象，对加筋碎石桩复合地基的加筋效果开展了模型试验、理论分析和数值模拟研究，主要完成了以下内容：（1）对天然地基、碎石桩单桩地基、碎石桩复合地基和加筋碎石桩复合地基进行了模型试验，从荷载沉降曲线上看几种地基均可分为弹性、弹塑性和塑性三个发展阶段；碎石桩复合地基和加筋碎石桩复合地基可以显著提高黄土地基的承载能力，较天然地基承载力分别提高了45.8%和88.3%。（