浅论格栅套筒加筋碎石桩复合地基承载力计算方法研究

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1、学校代号：10532学密号：S08011182级：湖南大学硕士学位论文格栅套简加筋碎石桩复合地基承载力计算方法研究TheresearchonthecalculationmethodforgeJLgravelpilecompositefoundationbyCHENQingB．E．(HunanUniversity)2008AthesissubmittedinpartialsatisfactionoftheRequirementsforthedegreeofMasterofEngineeringlnGeotechnicalEngineeringintheGraduateSchoolofHunanU

2、niversitySupervisorProfessorZHAOMinghuaDecember，2010㈣6舢7嗍2Ⅲ7㈣0Ⅲ9Ⅲ川⋯川●-ⅢY湖南大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名：强及日期：沙11年多月7日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的

3、复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权湖南大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于l、保密口，在年解密后适用本授权书。2、不保密回。(请在以上相应方框内打“√”)作者签名：陈厌日期：2,011年多月cIEl刷币纱弋嗍唧flq”日格栅套简加筋碎石桩复合地基承载力分析与计算摘要碎石桩因其取材方便、施工简单、造价低廉，具有提高地基承载力、加速软基固结沉降等作用而在软基加固工程中得到广泛运用。竖向荷载作用下，当桩周土体强度较低而不能提供足够的侧向约束力时，碎石桩极易发生侧向鼓胀而导致整个复合地基失效。已有

4、研究表明：碎石桩侧向鼓胀变形易发生在距桩顶1～3倍桩径深度范围内。为充分发挥碎石桩承载潜能及其优势，可以考虑在碎石桩桩顶附近一定深度范围内包裹土工格栅套筒以形成加筋碎石桩，有效控制桩体鼓胀变形，从而提高碎石桩单桩承载力及复合地基承载力。本文正是基于此种理念出发，引出加筋碎石桩复合地基概念并对其承载特性及承载力计算方法进行研究。本文首先对碎石桩复合地基加固机理进行分析，归纳土工格栅套筒加固碎石桩的承载特性和变形特征，探讨加筋碎石桩复合地基的荷载传递机理。在此基础上，进一步分析加筋碎石桩复合地基垫层的作用机理，探讨路堤等柔性荷载下，加筋碎石桩．桩间土．垫层共同工作的原理。其次，探讨桩侧摩阻力与桩土

5、相对变形的关系，进而根据桩．土．垫层变形协调条件，引入“中性点"概念，基于荷载传递法，假定桩与桩间土均是理想线弹性体，桩侧正、负摩阻力均沿桩长均匀分布，导得了可以综合考虑桩侧正、负摩阻力，桩体上、下刺入变形以及桩径、桩长和土层性质等影响因素的加筋碎石复合地基桩土应力比计算新公式。再次，通过对比普通碎石桩和土工格栅套筒加筋碎石桩复合地基的受力变形特点，探讨加筋碎石桩复合地基的几种单桩破坏模式。破坏模式一主要由格栅套筒抗拉强度控制，破坏模式二由加筋段桩侧摩阻力和非加筋段桩鼓胀破坏前向上提供的端承力共同控制。在此基础上，基于Brauns单桩极限承载力计算理论，根据极限平衡原理推导了不同破坏模式下加筋

6、碎石桩单桩极限承载力计算公式。最后通过某实际工程对加筋碎石桩复合地基进行设计计算，验证了本文关于加筋碎石桩复合地基承载力的计算公式。并对影响加筋碎石桩复合地基承载特性的相关参数进行了分析，探讨了不同破坏模式下加筋碎石桩复合地基的承载特性，为相关设计和施工提供了可靠依据和可借鉴的经验。关键词：加筋碎石桩；桩土应力比；极限平衡；破坏模式；土工格栅；极限承载力硕十学位论文AbstractGravelpilecanraisethefoundationbearingcapacity，acceleratingthesoftfoundationconsolidationsettlementforthecon

7、venientmaterials，simpleconstructionandlowcost，SOgravelpileisusedwidelyinsoftfoundationreinforcementproject．Gravelpilebody。Sformationandthebearingcapacityofpileplayaresubjecttothelateralbindinglimitsof