石灰桩复合地基热固结分析及工程实践

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1、综述石灰桩复合地基热固结分析及工程实践Hotconsolidationoflimepilecompositefoundationanalysisandengineeringpractice王雪浪(甘肃省建筑职业技术学院，甘肃兰州730050)摘要：建立了石灰桩复合地基热固结分析模型，利用Fourier变换、Laplace变换及其逆变换，给出了非等温条件下石灰挤密桩圆柱形热源周围饱和土体热固结问题的一个近似的解析求解方法；采用地基处理技术对一实例设计及分析，进行了理论分析，结果说明这种地基处理技术对大厚度湿陷性黄土是适用可靠的。关键词：石灰桩；复合地基；热固结；工

2、程应用Abstract：Hotlimepilecompositefoundationconsolidationanalysismodelisestablished,usingFouriertransform,Laplacetransformandinversetransformationofnon-isothermalconditionsaroundcylindricalheatsource,limecompactionpileinsaturatedsoilthermalconsolidationproblemofanapproximateanalyticals

3、olutionisobtained;Anexampledesignandanalysisforfoundationtreatmenttechnologyhascarriedonthetheoreticalanalysis.Theresultsshowthatthiskindoffoundationtreatmenttechnologyofbigthicknesscollapsibleloessisapplicableandreliable.Keywords：limepile；compositefoundation；thermalconsolidation；eng

4、ineeringapplication中图分类号：TU472文献标识码：B文章编号：1003-8965(2014)02-0056-031引言T1和T2。采用柱坐标系（r,φ,z），这就成为沿半径方向的一维导热问题，为了便于分析，先假定材料的导热系数复合地基[1]是指天然地基在地基处理过程中部分土K等于常数。体得到增强，或被置换，或在天然地基中设置加筋材料，导热方程为：加固区是由基体(天然地基土体)和增强体两部分组成的drdT=0人工地基。根据地基中增强体的方向又可分为水平向增强drdr(1)体复合地基和竖向增强体复合地基。近年来，随着国民经边界条件：

5、济建设的迅猛发展，基本建设规模不断扩大，愈来愈多的rr=1时，TT=1工程需要对天然地基进行人工处理，以满足结构物对地基rr=2时，TT=2承载力和变形的要求，保证结构物的安全和正常使用。地求解式(4.47)得：基处理作为一门实用性很强的学科，它的理论与实践正处TCrC=12ln+(2)于不断发展、完善之中，并日益受到了工程界及学术界的由边界条件可得：重视[2-5]。尤其是湿陷性黄土地区，以其特有的土体结构C=TT21−1特点和工程性能给工程建设带来了一定的难度，灰土挤密ln(rr21)(3)TT−桩作为一种湿陷性黄土地基处理方法，是西北地区最早推CTr=−ln

6、21211广应用的一种以土治土的方法，其历史悠久，早已被人们ln(rr21)(4)所习用，并取得了良好的技术效果。随着技术的发展，灰从而可得温度分布：TT−土已被作为一种复合材料广泛应用于交通、土建等建筑工TT=+21ln(rr)11程中。但是复合地基的理论研究远远落后于复合地基的工ln(rr21)(5)程实践。以前对处理地基性能的认识和评价已满足不了工2.2石灰桩复合地基热固结控制方程程实践的发展，许多观点仍停留在经验认识上。进行复合土体在热、水、力等作用下的平衡方程为：地基理论研究，将有助于加深对复合地基工作机理的认识，σlmm,+=fl0(6)促进地基处理

7、技术更好地应用和更快发展。因此，对灰土根据有效应力原理及广义胡克定律：桩复合地基的工程性能做进一步研究探讨，具有一定的实σlm=+−−λεδvlm2GεlmXp00δlmβθδlm(7)际意义。由几何关系：1εlm=(uulm,,+ml)2石灰桩复合地基热固结分析2(8)控制方程为：22.1石灰桩复合地基温度场分析Gu∇++l(λεG)vl,−X0,pl−+=β0,θlfl0(9)式中，u2将石灰桩桩周的土体简化为厚壁圆筒，内外半径分l为位移分量；∇为Laplace算子；εv体别为r1、r2，其内外表面温度分别维持均匀恒定的温度积应变；p为孔隙水压力；θ为温度增

8、量；λ和G为56综述La