碎石桩复合地基粧土应力比计算新方法

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1、分类号学校代码：11078UDC密级学号：2111516242碎石桩复合地基桩土应力比计算新方法碎石桩复合地基桩土应力比计算新方法专业：建筑与土木工程硕士生：庄乐通指导教师：宋金良、刘吉福摘要碎石桩复合地基桩土应力比是一个重要的设计参数，反映了复合地基桩体和土体的应力分担情况，由于碎石桩复合地基中桩体和土体相互作用极其复杂，很难得到一个准确值。在《建筑地基处理技术规范》中建议在黏土地基中桩土应力比取值范围为2~4，根据以往研究，取值跨度过大，容易造成较大误差；现有的理论研究主要集中于极限状态下的碎石桩复合地基研究，然而在实际工程中

2、碎石桩复合地基往往未达到该状态，理论计算所得桩土应力比会比实际小，易对工程设计造成偏差。针对以上问题，本文基于正常工作状态下的碎石桩复合地基，对桩土应力比进行以下三方面研究。(1)在理论分析方面，本文在总结前人研究的基础上，以碎石桩复合地基正常工作状态为基础，根据在刚性基础下碎石桩复合地基竖向变形相等，径向变形协调的特点，考虑了竖向荷载及深度对碎石桩变形模量的影响，推导得到不同竖向荷载及深度下桩体变形模量的表达式，进而得到正常工作状态下碎石桩复合地基桩土应力比的理论计算方法，针对该方法进行了参数分析，所得结论与实测结果相符。同时，

3、将桩体变形模量的计算表达式应用于复合模量法中计算地基沉降。(2)通过有限元方法对碎石桩复合地基进行模拟分析。假设桩体材料为土体硬化模型，采用MidasGTS软件中的修正Mohr-Coulomb本构模型进行模拟，分析结果与本文所提方法结果吻合良好。此外通过MidasGTS软件分析了不同参数下碎石桩复合地基下卧层附加应力，得到了碎石桩复合地基加固区压力扩散角。(3)采用三个工程实例实测数据与本文所提方法计算结果进行对比，验证了此计算方法的可行性和实用性。关键词：碎石桩；复合地基；桩土应力比；沉降。I广州大学硕士研究生学位论文II碎石

4、桩复合地基桩土应力比计算新方法Newmethodforcalculatingpile-soilstressratioofgravelpilecompositefoundationMajor:ArchitectureandcivilengineeringName:ZhuangLetongSupervisor:SongJinliang,LiuJifuAbstractPile-soilstressratioofgravelpilecompositefoundationisanimportantdesignparameter,whichr

5、eflectsthestresssharingofpileandsoiloncompositefoundation.Becauseoftheinteractionbetweenpileandsoilisextremelycomplexinthegravelpilecompositefoundation,itishardtogetanaccuratevalueofpile-soilstressratio.Inthe"TechnicalCodeforGroundTreatmentofBuildings",itissuggestedth

6、atthepile-soilstressratioofthegravelpilecompositefoundationshouldbeintherangeof2to4.Accordingtopreviousresearch,thespanofthisvalueistoolarge,whichislikelytocausegreatererror;thecurrentresearchhasmainlyfocusesonthelimitconditionsofthegravelpilecompositefoundation.Howev

7、er,inpracticalengineering,thegravelpilecompositefoundationoftenfailstoreachthisstate,sothetheoreticalcalculationofthepilesoilstressratiowillbesmallerthanthatintheactualproject,whichwilleasilydeviatefromengineeringdesign.Inviewoftheaboveproblems,thispaperwillbebasedont

8、henormalworkingconditionofgravelpilecompositefoundation,conductingtheresearchofthepile-soilstressratiointhefollowingthreeasp