高速公路粉喷桩复合地基承载机理及其设计理论研究

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1、湖南大学硕士学位论文高速公路粉喷桩复合地基承载机理及其设计理论研究姓名：张豪申请学位级别：硕士专业：岩土工程指导教师：赵明华;万剑平20090505高速公路粉喷桩复合地基承载机理及]￡设计理论研究摘要随着土木工程建设的迅速发展，粉喷桩复合地基技术在软土地基处理中得到了广泛应用。但由于地质条件及粉喷桩复合地基本身问题的复杂性，目前对其认识仍处于探讨与研究之中，且粉喷桩复合地基主要集中于上海、江苏、浙江、广东、福建、湖南、湖北等省的软土地区，而在黄河冲积区域如山东地区的应用较少，故缺乏相应的设计施工经验。因此，本文拟从理论分析及工程试验两方面入手，对黄河

2、冲积流域的粉喷桩复合地基的设计计算理论、工程旋工与质量检测进行全面探讨。本文首先利用溶解一析出理论剖析了粉喷桩的成桩本质，并由此对粉喷桩复合地基的承载机理进行了全面分析；然后将粉喷桩对土体的作用视为平面轴对称问题，从而利用圆孔扩张理论，并考虑扩张影响半径的大小，分两种情况分别导得了桩土应力比和粉喷桩复合地基承载力的计算公式，并在此基础上对影响粉喷桩复合地基竖向承载力的主要因素进行了深入分析。而后，对粉喷桩复合地基设计计算的全过程进行了探讨，包括沉降及稳定性计算等，并基于几种常见的“S’’型成长曲线模型，引入“组合预测"的思想，提出了一种变权重组合预测

3、方法，导得了能预测粉喷桩软土路基任一时刻沉降值的变权重组合“，型成长模型及相应的解答，并编制了相应的计算程序。最后，依据理论分析过程，针对山东黄河冲积地区的工程特点，结合津汕高速公路某软土路基工程实践，对粉喷桩复合地基处理的设计、施工及质量控制方法进行了深入研究，根据工程实践的效果，提出了一套针对黄河冲积流域地区的粉喷桩复合地基的施工工艺及施工流程，以供类似工程参考。关键词：复合地基；粉喷桩；承载力；沉降计算；应用研究ⅡAbstractWiththerapiddevelopmentofcivilengineeringconstruction，DJMp

4、ilecompositefoundationhasbeenusedtotreatthesoftsoilwidely．Becauseofcomplexityofgeologicalconditionsandcementmortarsprayedpilecomposlte·foundation．itseIf,nOWithasbeendiscussingandstudyinggradually．Presently,DJMpilecompositefoundationmostlyfastensonthesoftareaofShanghai，Hunan，Che

5、kiang，Guangdongetc，while，thereisalackofrelevantconstructionexperlenceinShandongprovincebecauseoflessapplicationofDJMpilecompositefoundationinthealluviumareaofShandongformedbyYellowRiver．Hence，aimattheDJMpilecompositefoundationappliedinthiszoon，thispaperdiscussesdeeplythedesignc

6、alculatetheoretic，engineeringconstructionandqualitytestofDJMpilecompositefoundationthroughtheoryanalysisandengineeringtest·Firstly，basedondissolve．separateouttheory，thisarticletakesapartdeeplythehypostasisofformingpileandanalysesgenerallytheworkmechanicsofDJMpilecompositefounda

7、tion．Secondly,usingtheoryofround·holeexpansiontodescribetheactbetweenDJMpileandsoilregardedastheplaneaxiallysymmetricproblem，thecalculationf．omulaofpile．soilstressratioandbearingcapacityofDJMpilecompositefoundationcanbegotintwodifferentconditions，consideringtheexpansioninfluenc

8、earea，andtheinfluenceofverticalbearingcapacityareanaly