长短桩复合地基应力变形特性的数值分析

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1、太原理工大学硕士研究生学位论文长短桩复合地基应力变形特性的数值分析摘要长短桩复合地基作为一种比较新型的复合地基形式，因其显著的经济与社会效益在工程中得到广泛的应用。但目前其作用机理、理论研究尚不充分，还需进一步探索和研究。长短桩复合地基起初多应用于建筑工程，随后逐渐应用于路堤等柔性基础下地基处理中。但柔性基础下长短桩复合地基的应力变形特性与刚性基础下具有明显差别。刚性基础下长短桩复合地基的理论不能直接运用到柔性基础下复合地基中。本文以武汉某高层住宅楼的长短桩复合地基为依托，基于数值模拟，对长短桩复合地基变形和承载性状作

2、了研究。主要内容如下：（1）总结了长短桩复合地基的基本理论和研究现状。（2）基于FLAC3D差分法分析软件，建立长短桩复合地基三维模型，对其进行加载试验。验证了FLAC3D分析长短桩复合地基的可行性。得出长短桩复合地基的沉降、桩身应力、桩土应力比随着荷载增加的变化情况。（3）从褥垫层参数和桩体参数两个方面进行研究，利用数值模拟分析各参数对刚性基础下长短桩复合地基的沉降、桩身应力、桩土应力比等工程特性的影响。（4）在无垫层情况下，比较刚性基础和柔性基础下复合地基的基底应力分布、沉降、桩身应力、桩土应力比随着荷载增加的变化

3、规律。进一步分析褥垫层在刚性基础和柔性基础下复合地基中的不同效用。关键字：长短桩复合地基，FLAC3D，数值分析，工作性状，基础刚度，褥垫层I太原理工大学硕士研究生学位论文StressandDeformationCharacteristicsofLong-short-pileCompositeFoundationbyNumericalAnalysisABSTRACTThelong-short-pilecompositefoundationasoneofmanynewtypesofcompositefoundationi

4、susedmoreandmoreextensivelyincivilengineeringbecauseofitsremarkableeconomicandsocialbenefits.However,presenttheorystudyonworkmechanismoflong-short-pilecompositefoundationisnotdeeply,sosomemoreresearchesneedtobedone.Thelong-short-pilecompositefoundationismainlyus

5、edinbuildingprojectsatfirst.Afterwardsitisgraduallyappliedtogroundtreatmentforflexiblefoundation,suchasembankment.Butthestressanddeformationcharacteristicsinflexiblefoundationisdifferentfromthatinrigidfoundation.Sothetheoryinrigidfoundationcannotbedirectlyapplie

6、dtoflexiblefoundation.Inthispaper,thestressanddeformationcharacteristicsofthelong-short-pilecompositefoundationwerestudiedrelyingonahigh-riseapartmentbuildinginWuhanbyusingnumericalsimulation.Thefollowingworksaredone:(1)Summarizedthestudypresentstateofthelong-sh

7、ort-pilecompositefoundation.(2)Generatedthree-dimensionalmodeloflong-short-pilecompositefoundationbyFLAC3D,thendoingloadingtest.VerifyfeasibilityofFLAC3Dinstudylong-short-pilecompositefoundation.GetthechangeruleofstressIII太原理工大学硕士研究生学位论文distributionunderfoundati

8、on,settlement,axialstressofpileandpile-soilstressratiowiththeincreaseofload.(3)Fromcushionandpiletwoaspects,analyzedeffectsofparametersonthelong-short-pilecompositefo