基于带褥垫层的多元复合地基荷载传递规律研究

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1、带褥垫层的多元复合地基荷载传递规律研究学科专业：岩土工程学位类型：科学学位研究生姓名：丁邦颖指导教师姓名、职称：刘杰教授湖南工业大学二00七年四月万方数据分类号TU473.1密级学校代码11535学号M04030012带褥垫层的多元复合地基荷载传递规律研究Researchonloadtransferlawsofmulti-elementcompositefoundationwithcushion研究生姓名：丁邦颖指导教师姓名、职称：刘杰教授学科专业：岩土工程研究方向：复合地基湖南工业大学二00七年四月万方数据湖南工业大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，

2、独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。作者签名：日期：年月日湖南工业大学论文版权使用授权书本人了解湖南工业大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留学位论文，允许学位论文被查阅和借阅；学校可以公布学位论文的全部或部分内容，可以采用复印、缩印或其他手段保存学位论文；学校可根据国家或湖南省有关部门规定送交学位论文。作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日万方数据湖南工业大学硕士学位论文：带褥垫层的多元复合

3、地基荷载传递规律研究摘要多元复合地基作为一种新型的复合地基，其理论研究还很不系统。针对这一现状，本文首先综述了多元复合地基的研究现状及复合地基中褥垫层作用的研究现状，然后基于室内模型试验和数值模拟结果分析了多元复合地基中褥垫层的性状对多元复合地基桩土荷载传递规律的影响：1)基于室内模型试验，分析了刚－柔桩组合的多元复合地基的桩土应力比随荷载的变化规律、桩土荷载传递规律及桩侧摩阻力分布规律。2)运用ADINA有限元软件对室内模型试验进行了数值模拟，基于数值模拟结果，分析了褥垫层厚度及模量的变化对多元复合地基承载力及沉降的影响。3)基于弹性理论，同时考虑散体桩－桩周土的横向相互作用，利用应力函数

4、法对散体桩复合地基中桩身的应力状态进行了分析，推出了考虑桩间土荷载及桩、土自重影响的散体桩荷载－沉降关系。通过对比分析模型试验和数值模拟的结果，得出了如下结论：1)在同一荷载水平下，多元复合地基的沉降随着褥垫层厚度的增加而增大，随着褥垫层模量的增加而减小。2)刚性桩、柔性桩桩土应力比均随荷载的增加而增大.3)随着褥垫层厚度的增加，刚性桩和柔性桩的桩土应力比均减小；随着褥垫层模量的增加，刚性桩和柔性桩的桩土应力比均增大。4)刚性桩桩身最大轴力点并不在桩顶，而在桩顶以下某一深度处，并且随着荷载的增加，桩身负摩阻力增大，桩身最大轴力点沿桩身下移。5)随着褥垫层厚度的增加，刚性桩桩顶应力减小，桩身负

5、摩阻力增大，桩身负摩阻力区段增长，桩身最大轴力点沿桩身下移；柔性桩桩顶应力略有降低，桩身最大轴力点下移，桩身有负摩阻力出现。6)随着褥垫层模量的增加，刚性桩桩顶的应力增大，桩身负摩阻力减小，桩身负摩阻力区段缩短，桩身最大轴力点位置上移；柔性桩桩顶应力略有增大，桩身最大轴力点上移，桩身的负摩阻力减小直至不出现负摩擦。关键词：多元复合地基，模型试验，桩土应力比，荷载传递，褥垫层，ADINA软件，数值模拟I万方数据摘要ABSTRACTMulti-elementcompositefoundationasanewtypeofcompositefoundation,itstheoryisstillrat

6、herimmature.Inviewofthesituationmentionedabove,thepaperfirstlyreviewsthepresentstudiesonthetheoryofmulti-elementcompositefoundationandtheeffectofcushionincompositefoundation,next,basedontheresultofmodeltestsindoorandnumericalsimulation,theeffectonpileloadtransferinmulti-elementcompositefoundationas

7、tocharacteristicofcushionisanalyzed:1)Lawsofstressratiosofpileandsoilwithdifferentapplyingloads,loadtransferbehaviorsoftherigidcolumnsanddistributionoftherigidpileskinfrictionsalongthepilelengtharestudiedin