基于沉降控制复合桩基承载与沉降的分析研究

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1、同济大学硕士学位论文沉降控制复合桩基承载与沉降的分析研究姓名：丁士君申请学位级别：硕士专业：岩土工程指导教师：李镜培20040301摘要由于沉降控制复合桩基能充分利用桩基的承载和控制沉降的特性，以及充分利用承台下地基土的承载能力，从而减少用桩量，减轻对环境的影响，达到安全和经济的目的，这些优点使其在软土地区得到广泛的应用。本文在分析了沉降控制复合桩基的承载特点，结合已有的并且被证明是可行的理论，运用特定的数学计算方法，研究和分析计算了复合桩基的沉降。同时，从桩一土一承台共同作用的角度，系统的分析了复合桩基的整体工作性状。对实际工程设计和

2、应用具有一定的实际意义。在总结已有分析理论和设计计算方法的基础上，针对其在竖向荷载作用下的工作特性，运用弹性薄板理论、最小势能原理、弹性半无限土体理论和传递函数方法，提出了沉降控制复合桩基的沉降和桩一土一承台相互作用的分析计算方法。同时，运用计算机技术来编译和实现了这一计算分析过程。并且结合工程实例，分析了单桩条件下，桩体几何尺寸、桩端土性和有无承台对桩体沉降和承载能力的影响，分析了在不同竖向荷载作用下，复合桩基的最终沉降和最终工作性状。为了验证本文分析计算方法的可行性，采用了某实际工程应用沉降控制复合桩基的情况，并根据计算结果和工程监

3、测资料进行了对比分析，从总体上来说，尤其在沉降计算方面，本文方法取得了很好的效果。关键词：沉降控制复合桩基传递函数薄板理论高斯积分点弹性半无限土体变分原理AbstractBecausethesettlementcontrolledcompositepile(SCCP)foundationcanfullyutilizethebearingofpilesandcharacteristicofsettlementcontrolling，thiskindoffoundationcanreducetheamountofpilesandtheinf

4、ectiontosurroundings．Thesestrongpointscanmakethedesignmoreeconomicalandsafer．Thus．thismethodhasbeenwidelyusedinsoftsoilareas．ThisarticleanalyzedthecharacteristicofthebearingonSCCRandmadeanalysisofsettlementusingtheoriesthathavebeenprovedtobetrueandsomespecialmethodsofmat

5、h．Atthemeantime。thefoundation’Scharacterasanintegerwassystematicallyanalyzedfromalla1]【gleofpile—soil—capworkingtogether．Theseanalysistakesoncertainsignificanceforthedesignandapplication．Byconcludingexistingtheoriesanddesignmethods，thisarticlebroughtforwardcalculatingmea

6、nsforsettlementofSCCPfoundationandmeansofanalysisforpile—soil-capinteractionunderverticalloads，usingElasticSheetTheory、LeastPotentialEnergyPrinciple、ElasticSemi-spacesoilmassTheoryandTransferFunctionMethod．Atthemeantime，aprogramhasbeencompiled．Forengineeringapplication，a

7、singlepile’Ssettlementandbearingcapacitywasanalyzedunderdifferentpilesize、differentsoilconditionandwhetherthereiscapornot．Also，underdifferentverticalloads，SCCP’Sfinalsettlementandworkingcharacteristicswasanalyzed．Forvalidatingthefeasibilityofmethodsarguedinthisarticle，ac

8、ertainprojectwascalculatedbythismeans．Fromgenerallyspeaking，thecalculatingresultswellcoincidedwithmonit