基于高速公路预应力管桩复合地基技术研究

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1、南京工业大学硕士学位论文高速公路预应力管桩复合地基技术研究姓名：韩雪峰申请学位级别：硕士专业：岩土工程指导教师：赵维炳;娄炎20050101南京工业大学学位论文独创性声明及使用授权的声明一、学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导_F进行的研究工作及取得的研究成果。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成果，也不包含为获得南京工业大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。研究生签名：始篡Ff期研究生签名：凇鍪Ff期2一

2、s，f?o二、关于学位论文使用授权的声明南京工业大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆、中幽学术期刊(光盘版)电子杂志社及清华同方光盘股份有限公司有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文档，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电一于义档的内容和纸质论文的内容相一致。允许论文被奁阅和借阅，可以公布(包括刊登)论文的全部或部分内容。论文的公布(包括刊登)授权南京工业大学研究生部办理。．一签名：越新签名燃期如：§．f20硕士学位论文摘要预制预应力混凝上管桩复合地基可以有效地减小地基沉降，提高地基承找力；已经被广泛地应用于高速公路、民用建筑、港LJ、海堤等工程建

3、设中。但理论研究的相对滞后，必然会制约其发腱的空间和速度。本文针对目前地基处理中以控制丁后沉降为目标的发展趋势，对高速公路路堤倚载下预应力管桩复合地基的沉降特性和与之棚火的桩上应力比、荷载传递规律等受力性状进行了系统地研究和分析。现场试验研究能客观地反映预麻力管桩复合地荩的加同效果及__【：作机理。本文首先结合杭州湾跨海大桥南岸接线高速公路预应力管桩处理段，分析了现场的地质条件；对j!!if应力管桩沉桩过程、上部路堤填十旌工过程中孔隙水压力、地表沉降、深部分层沉降、深部水平位移、桩顶承台应力、桩问十心力等的变化进行观测，分析r路堤下预应力管桩复合地基的沉降特性及桩、十

4、应力的变化规律，并检验了预麻力管桩对深厚软弱地基的加固效果。然后根据现场地质资料利加载进程，运用ABAQUS软件建模，对路堤荷载下预应力管桩复合地基的受荷性能和沉降规律进行计算，得到的桩土应力比、沉降量和实测结果基本吻合，表明有限儿法用于预应力管桩复合地基计算足可行的，目精度较高。而后讨论了不同桩长、不同桩间距、小同褥热层模量等多利t■况下管桩复合地基桩土应力比、桩身倚载传递和管桩上下刺入变形、加固区和下卧层压缩量等的变化规律，分析了不同因素地改变对管枕复合地基受力和沉降特性的影响。这些研究弥补1厂现场试验的不足，提供了理论分析的依据。最后在现有其他桩型复合地基研究的

5、基础卜，根据有限元分析结果，考虑褥热层管桩一十的1办调变形和预应／J管桩在褥挚层和下卧层中的上一FN入量，推导出预应力管桩复合地基桩上应力比和加固区复介模量计算公式。并根据已有的沉降计算理沦，得出预应力管桩复合地基的沉降计算方法。经工稃实例验算，与实测结果符合较好，能够满足实际：r程的需要，町以为预麻力管桩复合地基的推广应刚提供技术支持。关键词：预戍力箭桃复台地基ABAQUS桩卜廊力比沉降摘要ABASTRACTTheprestressedconcretepipepile(PCpile)hasbeenappliedwidelyintheconstructionofhig

6、hway,civilarchitecture，haven，andseaembankmentetc．Foritnotonlydiminishesthesettlementoffoundationefficientlybutalsoenhancesthebearingcapacityoffoundation，PCpilecompositefoundationwillbeappliedmoreandmore．ThispaperanalyzedtheinfluencingfactorofbearingbehaviorandsettlementofPCpilecomposite

7、foundationbyfieldtestandFEM．Furthermorebasedontheformerstudyideaofotherpiles，thecalculationmethodofsettlementandstressratiobetweenpileandsoilwasconductedanddiscussed．Firstofall，basedonthefieldtestintheexpresswayconnectedtothebridgeofgulfofHangzhou，theporepressure，settlementofsu