碎石桩复合路基承载机理与沉降变形研究

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1、武汉理工大学硕士学位论文碎石桩复合路基承载机理与沉降变形研究姓名：张震国申请学位级别：硕士专业：岩土工程指导教师：李新平20090501摘要碎石桩复合地基目前在我国得到了广泛的应用，取得了显著的经济效益和社会效益，但是对复合地基的作用机理和计算方法的研究还较少，目前对碎石桩复合地基的认识仍处于不断探讨与研究之中。因此，本文结合“大庆到广州高速公路湖北省麻城至浠水段软基处理监测与试验研究”课题，从理论分析、现场试验、反演分析以及数值模拟四方面入手，对碎石桩复合地基的承载机理和沉降计算方法等内容进行了深

2、入的探讨，主要工作内容如下：首先在借鉴前人研究成果的基础上，深入探讨了碎石桩复合地基的作用机理和计算方法，对碎石桩在软土地基处理中的应用进行了较为深入的总结，其中复合地基承载能力和沉降计算是本文研究的重点。依托项目在大广北高速公路上设置的碎石桩复合路基试验段，进行了碎石桩加固软土地基的现场试验研究。现场试验分两个阶段：第一阶段进行了碎石桩密实度动力触探试验和碎石桩复合地基静载荷试验，对碎石桩复合地基加固效果进行了分析研究；第二阶段进行了沉降和变形监测试验，通过对孔隙水压力、沉降等数据进行处理和分析，

3、揭示了碎石桩复合地基变形发展规律、应力分布等特点，给出了碎石桩加固的软土路基的具体施工建议。选取该碎石桩复合路基监测段内的某一典型断面的观测资料，通过统计分析、回归分析得到影响其位移变化的土层的有效压力值，并结合FLAC3D计算，通过优化反分析从而反演得到该段复合路基的物理力学参数。论文以大广高速公路K84+000碎石桩复合地基试验段为背景，采用岩土工程数值分析软件FLAC3D程序，建立碎石桩复合地基的三维数值模型，进行了三维流固耦合计算。模型模拟了路堤分层填筑过程，同时对碎石桩复合地基的应力应变数

4、值模拟数据进行采集。数值模拟结果表明：(_)复合地基较原状地基的承载能力明显增强，竖向沉降显著降低；(二)复合地基数值模拟计算结果与现场监测数据做了对比分析，使用两种方法对复合路基承载力和稳定性进行研究。关键词：碎石桩复合地基工作性状现场试验反演分析数值分析AbstractInrecentyears，gravelpilecompositefoundationhasbeenusedinmanyengineeringprojectswhichshowmanygreateconomicandsocialb

5、enefits，buttheresearchonthecompositefoundationandtheknowledgeonitsbehaviorsarestillinadequate．Nowithasbeendiscussingandstudyinggradually．Socombiningwiththeitem“softfoundationtreatmentmonitoringandExperimentalResearchofDaqing—GuangzhouExpresswayinHubeiP

6、rovincefromMachengtoXishui”．，itstudiesdeeplythemechanicsofbearingcapacityandmethodsforsettlementcalculationofgravelpilecompositefoundationthroughtheoryanalysis、fieldtestnumericalsimulationandbackanalysisandSOon．Themaincontentsoftheresearchareasfollows：

7、Atfirst，underthebaseofinheritingformerconclusionscritically，thispapersummedupthemechanismandcalculatingmethodsandSOonforthegravelpilecompositefoundation，inwhichbe撕ngcapacityandsettlementcalculationsofcompositefoundationarethefocusofthispaper．Gravelpile

8、testsectioniSsetinDaGuangexpresswayandsoftclayfoundationsupportedbygravelpilesisstudiedthroughfieldtests．Atthefirstphase，wedothedynamicpenetrationtestformonitoringgravelpiledensityandstaticloadtestforthegravelpilefoundation．andanalyseth