基于搅拌桩复合地基承载性状试验研究

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1、南京工业大学硕士学位论文搅拌桩复合地基承载性状试验研究姓名：颜（山献）申请学位级别：硕士专业：岩土工程指导教师：韩选江20030401壹蔓兰些垄兰塑圭堂垒垒查．=摘要水泥搅拌桩作为一种地基加固新技术，具有许多优点。随着大量基础工程的建造，搅拌桩的应用也越来越广泛。但由于其理论研究方面结合实际的滞后和不重视对施工经验的提炼，制约了搅拌桩在实际工程中更广泛的应用和加速发展。本文将结合实际工程，在室内外试验的基础上，研究打桩后桩间土力学性状的变化’规律，提出更加合理的搅拌桩复合地基承载力计算方法，推导出单桩桩侧摩阻力的理论计算公式以及有效桩长的理论计算公式，

2、最后采用有限元方法对单桩以及群桩进行数值分析。论文的具体内容如下：1．水泥搅拌桩加固商住楼软弱地基的现场试验研究。在单桩，单桩复合地基以及双桩复合地基载荷板下具有代表性的截面处埋设压力盒，测得复合地基在加载过程中桩，土应力随荷载的变化情况。根据实测数据，全面深入地分析总结了搅拌桩复合地基在加载过程中的固结变形特征，桩土应力比变化规律，搅拌桩单桩承载力与桩间土承载力实际发挥情况等规律，为搅拌桩的应用和理论分析研究提供了可靠的依据。2．视搅拌桩桩体为均质弹性介质，推导了复合地基中单桩有效桩长的理论计算公式：根据王启铜柔性桩桩侧摩阻力计算公式，以桩侧土与桩体

3、西调位移为前提推导了柔性桩桩侧摩阻力的计算公式：以基底接触应力均匀分布，桩体、桩间土均质为前提，讨论了桩，土协同工作原理，从而得出复合地基桩、土荷载一变形特性，以及桩、土应力比计算公式；结合本次试验，通过计算加载时桩体与土体的荷载分担情况以及在极限状态下桩土承载力发挥值，提出考虑群桩效应的搅拌桩复合地基承载力计算公式。3．建立多种模型。基于桩土共同工作原理，建立桩土共同作用模型，用有限元软件对双桩承台，四桩承台以及九桩承台复合地基进行了数值计算。研究桩长、桩距、桩体模量以及置换率对单桩承载力、桩问土承载力发挥值以及桩土应力比的影响程度，并将计算结果与实

4、测结果相比较。4．考虑桩、土协同工作，提出搅拌桩复合地基优化设计及建议。为实用时保证桩体和桩问土体能同时达到极限承载力为前提，通过改变褥垫层厚度与弹性模量实现调节桩体与桩问土体的应力分配，从而达到优化设计的目的。进而为搅拌桩复合地基设计与旌工提供了新思路，提高了搅拌桩复合地基的经济性。关键词：水泥搅拌自F，复合地旗，承载力，荷载传递规律，桩十虑力比摘要ABSTRACTDeepMixingPileisanewtechniqueofreinforcingfoundationwhichhasalotofadvantages．Withtheconstructi

5、onofnumerousfoundationprojects，theapplicationofDeepMixingPileismoreextensive．However,beingsluggishinthetheoryandunmatureintheconstructionmanagement，theapplicationanddevelopmentofDeepMixingPileisrestrained．Inthisdissertation，basedonexperiments，themechanicalbehaviorsofthesoilbetwe

6、enpilesarestudied．Amorereasonablemethodcomputingthebearingeapacityispresented．Theoreticalformulaisderivedtocomputethelateralfrictionalresistanceofsinglepile．Finally,thenumericalanalysisforsinglepileandgrouppilesaredonebywithFEM．Themaincontentsareasfollows：、’1．Fieldtestsoftherein

7、forcedfoundationofcommenceandlivingbuildingwithDeepMixingPile．Inapracticeproject，fieldtestisdone．Thelawsofthedeformationcharacteristicsinconsolidationandthestress—ratioofpilearesurrmaedupwiththemonitoringdata．ItprovidesreliablebasisfortheapplicationandthetheoreticalresearchofDee

8、pMixingPile．2．Onthepremisethatthematerialsofthe