基于长短桩复合地基固结性状有限元分析

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1、浙江大学硕士学位论文长短桩复合地基固结性状有限元分析姓名：陆文哲申请学位级别：硕士专业：岩土工程指导教师：谢康和20050201长短桩复合地基固结性状有限元分析摘要长短桩复合地基应用于实际工程已经越来越普遍，如何对其进行合理的计算已逐渐成为工程界所关注的问题，但有关其固结性状的研究至今尚不多见。本文采用有限元法对长短桩复合地基固结与变形性状展开了较深入的研究。主要工作如F：1．将ABAQUS有限元程序用于分析一维固结问题，得到了较好的结果，表明该程序可以用于岩土工程问题的数值分析。2．利用ABAQUS有限元

2、程序对长短桩复合地基性状进行了大量的三维弹塑性分析，较详细地研究了长短桩的长度、刚度、垫层厚度等对长短桩复合地基固结性状的影响，并对这些分析结果归类总结，得到以下结论：(1)长短桩复合地基的固结速率较快，在如载完毕时，地基总沉降即已基本趋于稳定。(2)长短桩复合地基设计时，短桩模量、短桩长度、长桩长度、垫层厚度都存在一个最佳值，应合理选择以上参数。(3)当短桩模量在最佳值以内，下卧层的变形及孔压受其的影响较小。因此可以通过增加短桩的模量来提高地基承载力，而不必担心由此引起下卧层变形的增加。(4)长短桩复合地

3、基中无论是短桩还是长桩的长度增加，会将荷载往深处传递。下卧层的变形随长桩的长度增加而明显增加。(5)垫层厚度的变化对长短桩复合地基的孔压影响很小。3．针对某长短桩复合地基工程的现场桩静载荷试验，利用ABAQUS程序对其进行了分析并与实测数据作了比较，进一步表明将ABAQUS程序用于分析实际工程是可行的。本文分析结果表明，长短桩复合地基的固结性状受很多因素影响。因此，应具体分析工程中遇到的实际地基处理问题，进行优化设计，以达到经济合理的目的。关键词：长短桩复合地基；固结；变形；有限元FEMAnalysisfo

4、rConsolidationBehaviorofCompositeFoundationwithLong-short-pilesAbstractTheuseofcompositefoundationwithlong·-short·-pilesinpracticalengineeringisbecomingmoreandmorepopular．Thedesignofsuchfoundationanditsreasonableevalnationhasbeendeeplyconcemedbyengineers．H

5、owever,therelevantstudyontheconsolidationbehaviorofsuchfcIundationwasrarelyreported．Inthisthesis，theconsolidationanddefc'rmationbehaviorofthecompositefoundationwasstudiedbvFEM．ThemainWOrkincludes：1．SoftwareABAQUSwasusedtoanalyzeone-dimensionalconsolidation

6、problem．TheresultshowsthatABAQUSCanbeusedasagoodt001innumeriealanalysisofgeotechnicalengineeringproblems．2．Agreatamountofthree．dimensionalelasto-plasticanalyseswereperformedonthebehaviorofcompositefoundationwithlong—short—piles．andtlleeffectsofsomefactorss

7、uchaslengthandstifinessoflongandshortpilesandthethicknessofsandcushionontheconsolidationbehaviorofthecompositefoundationwerecarefullystudied．Thefollowingconclusionsweredrawn：(1)TherateofconsolidationofcompositefoundationwitIlLong-short-pilesisveryfast，andt

8、hesettlementofthefoundationreachestoastablestateaslongasloadingcompleted．(2)Thereexistoptimalvaluesformoduleofshortpile，thelengthofbothshortandlongpiles，andthethicknessofcashion．Theyshouldbereasonablydetermin