浅谈路堤荷载下长短桩复合地基加固深厚软土路基的试验与研究

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1、南京水利科学研究院博士学位论文路堤荷载下长短桩复合地基加固深厚软土路基的试验与研究姓名：鲁绪文申请学位级别：博士专业：岩土工程指导教师：娄炎20070701路堤荷载下长越妊复合地基加固深厚软土路基的试验与毋f究摘要复合地基技术在软土分布地区得到了广泛的应用，对于深厚软土地区，建筑物的沉降问题一直未得到较好的解决，尤其高等级公路在软土地区的大量兴建，路基的工后沉降变形往往需要数年，甚至更长时问，工后变形产生的桥台与桥头路面段的沉降差而引起的“桥头跳车”现象一直是困扰岩土工程界头痛的技术难题，如何有效地解决深厚软基

2、上建筑物的沉降，无论在经济上，还是在技术上都是需要面对和亟待解决的问题，基于沉降控制理论的长短桩复合地基技术正是为解决这一问题的尝试。依托杭州湾跨海大桥南岸连接线试验段项目，本文首次将刚柔性长短桩复合地基技术应用于柔性荷载(路堤)下的深厚软基处理中。主要研究工作如下：l、利用杭州湾跨海大桥南岸高速公路连接线工程的试验段项目为依托，对深厚软土地基上的长短桩复合地基技术进行了现场试验，全面系统地分析和总结了现场试验路段试验结果，对长短桩复合地基沉降特性、孔压消散特性、深层水平位移特性、桩土应力比等作了深入细致地分析

3、，得到了许多有应用价值的结论。2、控制沉降本身就意味着改变土层中的附加应力，应用弹性力学Mindlin解和Boussinesq解求解长短桩复合地基的附加应力，再利用分层总和法计算长短桩复合地基的沉降。3、在荷载传递法、剪切位移法等单桩分析法的基础上，运用群桩分析理论和Mylonakis与Gazetas的研究，采用等效土桩的方法，考虑长短桩复合地基中桩土之间的相互作用，对复合地基的沉降进行了理论分析。4、建立起相应的实体模型，通过数值模拟，研究了深厚软基中长短桩复合地基的受力与变形特性的诸多影响因素(如桩长、桩间

4、距、桩端持力层等)，从数值试验角度研究了长短桩复合地基技术在不同条件下对深厚软基的控制沉降作用。5、根据试验研究及理论分析成果，对深厚软土地基中的长短桩复合地基技术设计理论进行了研究，提出了具体的设计与应用步骤。此外，还从优化角度对长短桩复合地基的设计进行了分析。关键词：长短桩复合地基，深厚软基，路堤荷载，控制沉降，试验研究，附加应力，群桩分析，设计理论AbstractCompositefoundationtechniquehasbeenwidcl)appliedinsoft-soilarea,wherethe

5、problemofbuildingsettlementsinkagehasnotbeensolvedwell，especiallythehigh-gradehighwaywhosepost--constructionsettlementneedsafewyearstobeOVer．Sothephenomenonofbridgeheadvehiclejumpappears，whichisalong-termtechniqueproblemingeotechnicalengineering．Thispaperhas

6、discussedcompositefoundationwithlong-shortpilestechnologywhichisbasedonthetheoryofsettlementcontr01．Compositefoundationwithlong—shortpilestechnologyisjustaattempttodealwiththeproblemofbridgeheadvehiclejumpandthemainresearchworkisasfollows：1、Relyontheexperime

7、ntalsegmentofexpresswayofthesouthshoreconnectinglineofHungzhouBaySpanningBridge，fieldexperimentofcompositefoundationwitlIlong··short·piletechnologyhasbeendoneandthetestresulthasbeensystematicallysummarizedandanalyzedinwhichsettlementcharacteristic，porewaterp

8、ressuredissipatingcharacteristic，deephorizontaldisplacementcharacteristicandstressratioofpiletosoilhavebeenthoroughlystudiedandsomeapplicableconclusionsalsohavebeenobtained．2、Settlementcontrolme