基于复合地基三维弹性性状分析

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1、合肥工业大学硕士学位论文复合地基三维弹性性状分析姓名：陈名昭申请学位级别：硕士专业：岩土工程指导教师：王国体2002.3.20复合地基三维弹性性状分析摘要复合地基技术在我国各类土木工程中得到了广泛的应用，为促进复合地基实践的进一步发展，加强复合地基研究，本文用三维有限单元法对复合地基进行了直接群桩分析。首先总结了复合地基和桩基的理论和设计计算方法，对有限单元和位移模式以及有限元计算程序进行了介绍，然后分析了桩的刚度、长径比、置换率等因素对复合地基沉降的影响，证实了带承台复合地基存在最佳桩土模量比

2、、最佳长径比和最佳置换率，并得出了相应的数值可供工程实践参考。本文还分析了垫层对复合地基受力性状的影响以及在优化设计中的作用。文末介绍了一个工程实例的现场载荷试验，并与理论计算值进行了对比。结果表明，本计算方法应用于复合地基分析是可行的。【关键词】复合地基桩．土共同作用变形载荷试验Three—DimensionedElasticAnalysisofcompoundfoundationAbstractWiththerapiddevelopmentofsocietyandeconomy,compou

3、ndfoundationismoreandmorewidelyusedincivilengineeringinourcountry．Thedeformationbehaviorofcompoundfoundationisstudiedbyusing3-DFEMprogramforthedevelopmentofthecompoundfoundation．Firstly,thetheoryofcompoundfoundationandpilefoundationaresummarizedinthi

4、spaper．Thefiniteelement，displacementmodelsandcomputationalprogramareintroduced，thenhowsuchfactorsasthestiffnessofpile，theratiooflengthandradiusofthepile&replacementratioinfluencethesettlementofcompoundfoundationareanalyzed．Therehasthebestmodulusofpil

5、e．thebestofthelength&replacementratioandsomedatahavebeenobtained．Furthermore，howthecushionaffectsthecompoundfoundation’smechanicalcharacteristicanditseffectinoptimumdesignarestudied．Finally,afieldstaticloadtestofaengineeringcaseisintroducedandthetest

6、resultsandthecalculationresultsarecompared．Theresultsshowthatthemethodappliedtothecompoundfoundationisfeasible．Keywords：compoundfoundationpile—soilinteractiondeformationloadtest致谢本人在研究生学习、生活期间，自始至终得到导师王国体教授无微不至的关怀。在文献检索、资料收集、调研考察、论文选题和论文撰写过程中，导师给予了具体

7、悉心的指导，提出了许多宝贵的意见和建议。导师严谨的治学态度，刻苦钻研、兢兢业业的工作精神和平易近人的作风，使我深受启迪，受益匪浅。在此我向导师致以最诚挚的谢意。感谢我的家人和朋友对我学习的支持与鼓励，感谢所有在我生活、学习期间，支持帮助过我的老师、同学。图1．1图2．i图2．2图2．3图2．4图2．5图2．6图2．7图3．1图4．1图4．2图4．3图4．4图4．j图4．6图4．7图4．8图4．9图4．10图4．11图4．12图4．13图4．14插图清单单桩荷载分解为三种形式荷载组合⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯

8、⋯⋯⋯⋯⋯⋯3复合地基的分类⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯8竖向增强体复合地基破坏模式⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ll圆弧分析法⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯15复合地基沉降⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯16应力扩散法⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯19等效实体法⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯19当层法⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯20二十节点等参单元⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯244×4桩