基于预应力混凝土管桩加固软土路基的现场试验研究

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1、武汉理工大学硕士学位论文预应力混凝土管桩加固软土路基的现场试验研究姓名：芮瑞申请学位级别：硕士专业：岩土工程指导教师：夏元友20040501摘要广东沿海广大地区，基岩埋藏较浅，风化严重，强风化岩层较厚，较为适合预应力砼管桩的应用。目前预应力砼管桩仍然多用于建筑桩基，丽作为复合地基用于加固软土路基则较少，大规模的使用在广东还是首次。复合地基理论研究远落后于工程实践，尤其是高强度预应力砼管桩加固软土路基这样一种柔性基础刚性桩复合地基模式，在理论和设计上存在很多需要研究的地方。通过在软土路段设置试验段进行现场试验是一种较好的方法，可以解

2、决理论研究上的不足，并可以利用其结果指导设计和施工。本文主要对以下5个方面进行了研究：1、以两种不同的模型对复合地基的变形尤其是桩体上刺入模式进行了详细的分析，以现场试验数据验证了变形模型的正确性，并从沉降组成的角度上分别讨论了最终沉降的三个组成部分对变形特性的影响。对其中的一种变形模型建立了公式，推导了地基置换率m的公式。2、在地质条件相近的路段选择四种不同的褥垫层设置方式进行现场试验，通过对管桩复合地基现场试验段的大量沉降、土压力等数据的处理，进一步探讨了桩土协同作用机理及桩一土协同工作特性，建议以桩土应力比峰值点为分界点，将

3、由土体瞬时沉降引起的协调工作作为桩土协调工作第一阶段，由主固结引起的作为第二阶段。通过现场实验结果分析，建议采用碎石作为褥垫层材料。3、模拟现场试验条件对管桩复合地基进行了二维有限元分析，对褥垫层设置原则进行了探讨，指出了柔性基础下复合地基和建筑承台下复合地基在某些褥垫层设置原则上是相反的。对褥垫层设置参数进行了定性和定量的研究。4、对比其他的软基处理方式，对管桩复合地基进行了经济评价。关键词：预应力砼管桩复合地基；褥垫层：现场试验；桩土应力比工作特性AbstractInOuangdongprovince，especiallyin

4、thevastcoastalareas，thebedrockisshallow,andweatheredseriously．Thezoneofweatheringrockisthickandsuitsfortheapplicationofprestressedtubularpile．Atpresent，prestressedtubularpilesaregenerallyusedaspilefoundationsofstructure．Butit'sseldomusedtoreinfoteethesoftsoilroadbed．A

5、nditisthefirsttimetoapplyprestressedtubularpilecompositefoundationinthislargescaleinGuangdongprovince．Thetheoryofcompositefoundationisfarbehindthepractice．ThereareaIelofproblemsliesinthetheoryandthedesign．Itisa肿odmethodtoexperimentonsoftsollfoundation．Byexperimentdefi

6、cienciesoftheorystudycanbemadeupandresultoftheexperimentcanalsobeusedtodirectdesignandconstruction．ThispaperfoCUSon5facetsasbelow：1．Studyonthedeformationbehaviorofprestressedtubularpilecompositefoundation．TWodeformationmodelsareusedtoanalyzethedeformationandtheup．pier

7、ceofthefoundation．Validityofthesetwomodelsareproved．Discussthee￡fictofthethreepartsofsettlementrespectivelythroughthesetwomodels．ConstructsomeformulasaccordingtooneofthemedeLandderivatetheformnlaofreplacementratiom，2．Performanexperimentonsomesectionsoftheroadbedsoftso

8、ilfoundationwhichgeologyconditionareclose．ThisPaperdealswiththedataachieved．Discovertheorderofsoil．pileinteractionandtheproc