路堤荷载下刚性桩复合地基的力学性状研究

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1、浙江大学硕士学位论文路堤荷载下刚性桩复合地基的力学性状研究姓名：刘红岩申请学位级别：硕士专业：岩土工程指导教师：俞建霖20050301摘要路堤荷载下刚性桩复合地基的力学性状研究摘要随着我国经济建设的快速发展，在深厚软土地基上修建的高等级公路越来越多。刚性桩复合地基作为软土处理的一种手段，其主要特点有:一次沉桩、工期短、承载力大、处理深度深、经济合理且施工工艺容易控制等，在高等级公路路堤软基处理应用中具有广泛的应用前景。但是，由于现有的刚性桩复合地基的研究工作主要是针对钢筋混凝土承台等刚性基础下的复合地基提出来的

2、，将其应用于公路路堤等柔性基础下复合地基时，其计算值往往与实际值有很大的差异，所以对柔性基础下复合地基的受力性状和沉降特性进行研究具有重要的现实意义。本文采用ABAQUS通用有限元分析程序，分别采用轴对称平面有限元方法和平面应变有限元方法，考虑了桩土界面的摩擦接触，对柔性基础下的刚性单桩复合地基和刚性群桩复合地基进行了数值模拟，并运用模拟的结果对影响复合地基力学性状的因素进行了分析。单桩情况主要包括桩长、桩身压缩模量、基础厚度、基础压缩模量、置换率、垫层刚度等等;群桩情况主要包括，路堤高度、路堤厚度、路堤压缩模

3、量、桩体压缩模量、置换率等因素。重点探讨了基础刚度对复合地基力学性状的影响。分析结果显示，柔性荷载下刚性桩复合地基的工作性状同刚性基础下的情况有很大的区别，复合地基中的各个因素对其的力学性状有着直接的影响，并提出了适用于刚性桩复合地基的基础相对刚度系数来比较基础相对于复合地基的刚度。最后将杭宁高速公路用性挂复合地基试验段的现场实测成果与本文的计算成果进行了对比，证实通过有限元方法可以对柔性荷载下刚性桩复合地基的工作性状做规律性的了解。关键词:路堤荷载基础刚度刚性桩复合地基力学性状有限元人BASTRACTNume

4、ricalAnalysisoftheMechanicsPropertyofRigidPileCompositeFoundationunderEmbankmentABSTRACTWiththedevelopmentofeconomicofourcountry,moreexpresswayhadtobebuildonsoftclayarea.ItmakesCompositeFoundationusedextensively.Asafoundationtreatmentmethod,RigidPileComposit

5、eFoundationhasbeenprovedbehelpfultosolvetheproblemssuchassecondaryexcavationandvehiclesjumpedatbridgeapproachesThoughtheconstructiontechnologyandtestingmethodofrigidpilecompositefoundationhavebeendevelopedandtheapplicationofthetechnologyisextensive,onlyafewo

6、ftheresearchresultspublishedareabouttherigidpilecompositefoundationunderembankment.Therigidpilecompositefoundationunderaflexibleembankmentisnotsameasthatunderrigidbaseinthatanembankmentprovidesenoughspaceforpilestabbingintoandembankmentweightisakindofflexibl

7、eloadsothattheirpile-soilstressratioswouldbediferent.Soitisnotsuitabletousethemethodofcalculatinganddesigndevelopedunderrigidbase.Asnoflexiblefieldloadtesthasbeendeveloped,proto帅eobservationandnumericalanalysisarereasonablewaytostudyrigidpilecompositefoundat

8、ionunderembankment.ByusingABAQUSFEMsoft,themechanicspropertyofrigidpilecompositefoundationhasbeenstudiedinthispaper.Theinfluenceofinteractionbetweenpileandsoilhasbeentakenintoconsideration.There