浅谈桩体长短与刚度对长短桩复合地基性状影响的模型试验研究

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1、太原理工大学硕士学位论文桩体长短与刚度对长短桩复合地基性状影响的模型试验研究姓名：李斌申请学位级别：硕士专业：岩土工程指导教师：葛忻声20100401太原理工大学硕士研究生学位论文桩体长短与刚度对长短桩复合地基性状影响的模型试验研究摘要随着复合地基理论和技术的发展，产生了很多新型的复合地基型式，并广泛应用到工程的设计和实践中去。其中长短桩复合地基就是比较典型的一种新型复合地基形式。长短桩复合地基是采用两种或两种以上不同长度的竖向增强体与桩间土共同承担上部荷载的地基处理方法。由于此种复合地基既能提高承载力，又能有效减小沉降，而且经济效益较好，所以在工程实践中得到快速发展应用。但长

2、短桩复合地基不同于传统等长桩复合地基，目前这方面的研究还比较少。鉴于此，本文依托国家自然基金资助项目“长短桩复合地基的变形性状分析及其试验研究”（项目号：50678110）和太原市科技局大学生创新创业资助项目“高层建筑长短桩复合地基设计计算研究”（项目号：09122006），为了研究长短桩复合地基的工作机理，通过在砂土中进行的一系列模型试验后（包括不同桩体模量、不同桩体长度），得到如下结论：1.长短桩复合地基承载变形特性主要由长桩表现。由于长桩一般为刚性桩，所以长桩不仅在承载方面发挥重要作用，而且是控制沉降的主要构件。长桩的长短和模量大小关系到长短桩复合地基的沉降特性。2.短桩

3、作为辅助桩。由于短桩一般为柔性桩，所以其桩身变形较大，上部荷载不能有效地向下传递，所以在承担荷载及控制沉降方面的作用较小，且对外界因素影响不敏感。3.各种布置下，不同位置长桩与短桩桩身最大轴力，依次为角桩最大、边桩次之、中桩最小。但桩体摩阻力最大值恰好相反，依次为中桩最大、边桩次之、角桩最小。桩土荷载分担比，依次为长桩最大、桩间土次之、I太原理工大学硕士研究生学位论文短桩最小。4.在相同布置下，随着刚性长桩增长，复合地基的总沉降明显减小。刚性桩轴力明显增大，桩土应力比与桩的荷载分担比也明显增大。5.在相同布置下，随着柔性短桩增长，复合地基的总沉降有所减小。柔性桩轴力增加，桩土应

4、力比与桩的荷载分担比变化不明显。6.在相同布置下，随着刚性长桩模量增加，复合地基的总沉降减小。刚性桩轴力增加，桩土应力比与桩的荷载分担比增大。7.在相同布置下，随着柔性短桩模量增加，复合地基的总沉降变化不明显。柔性桩轴力有所增加，桩土应力比与桩的荷载分担比变化不明显。关键词：长短桩，复合地基，模型试验II太原理工大学硕士研究生学位论文THESTUDYONMODELEXPERIMENTOFLONG-SHORT-PILECOMPOSITEFOUNDATIONINDIFFERENTYOUNG'SMODULUSANDPILELENGTHABSTRACTWiththetheoretica

5、landtechnologicdevelopmentofcompositefoundation,manynewtypesofcompositefoundationhavebeenusedindesignandconstruction.Thelong-short-pilecompositefoundationisoneofthem.Long-short-pilecompositefoundationisakindoffoundationtreatmenttmentcouldbothincreasethebearingcapacityofcompositefoundation,an

6、dcaneffectivelyreducethesettlement,andeconomicbenefitsisgood,itdevelopedandappliedrapidlyinengineeringpractice.Asanewgroundtreatmentmethod,itisdevelopedbyourengineer,acoordingtolocalconditionsandengineeringexperience.Inresponsetothesecircumstances,thissubjectreliesontheNationalNaturalScience

7、Fundationproject"TheLong-short-pileCompositeFoundationDeformationBehaviorAnalysisandExperimentalStudy"(projectnumber:50678110)andTaiyuanScienceBureauuniversitystudentsinnovativeundertakingproject"TheStudyonLong-short-pileCompositeFoundationDesignof