刚柔性长短桩加固双层软土地基研究.pdf

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1、学校代码：10286分类号：TU447密级：公开UDC：624学号：152470刚柔性长短桩加固双层软土地基研究研究生姓名：杨鹏导师姓名：章定文教授申请学位类别工学硕士学位授予单位东南大学一级学科名称土木工程论文答辩日期2018年5月28日二级学科名称岩土工程学位授予日期2018年月日答辩委员会主席邓永锋教授评阅人2018年5月28日.硕士学位论文刚柔性长短桩加固双层软土地基研究专业名称：岩土工程研究生姓名：杨鹏导师姓名：章定文教授RESEARCHONDOUBLE-LAYERSOFTCLAYGROUNDIMPROVEDBYRIGID-FLEXIBLEANDLONG-SHO

2、RTPILESAThesisSubmittedtoSoutheastUniversityFortheAcademicDegreeofMasterofEngineeringBYYANGPengSupervisedbyProf.ZHANGDing-WenSchoolofTransportationSoutheastUniversityMay2018东南大学学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得东南大学或其它教育机构的

3、学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。研究生签名：日期：东南大学学位论文使用授权声明东南大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆、《中国学术期刊（光盘版）》电子杂志社有限公司、万方数据电子出版社、北京万方数据股份有限公司有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文档，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。除在保密期内的保密论文外，允许论文被查阅和借阅，可以公布（包括以电子信息形式刊登）论文的全部内容或中、英文摘要等部分内容。论文的公布（包括以电子信息形式刊登）授

4、权东南大学研究生院办理。研究生签名：导师签名：日期：摘要摘要利用吹填淤泥填海造陆是缓解沿海地区土地资源紧张的重要手段，而由吹填淤泥和天然海相沉积软土形成的双层软土地基处理是工程界面临的技术挑战。连云港港旗台作业区某铁路修建在由经真空预压初步处理后的吹填软土层和天然海相沉积软土层组成的软土地基上，为同时满足承载力和沉降的要求，在预制方桩地基基础上，采用钉型粉喷桩加固上部软弱吹填土层，形成预制方桩+钉型粉喷桩复合地基。本文依托该铁路软土地基处理工程，通过现场试验、室内试验和数值分析等方法对预制方桩+钉型粉喷桩复合地基处理双层软土地基的加固效果及加固机理等进行研究，在此基础上提

5、出路堤荷载下刚柔性长短桩实用设计计算方法。论文主要研究内容和成果如下：（1）通过室内试验，从物理性质和力学性质等方面对比分析了吹填土与天然海相沉积软土的工程性质，结果表明吹填土工程性质差于海相沉积软土，试验场地为典型的双层软土地基。软土层具有含水率高、压缩性大、渗透性小及土体欠固结等特点。（2）开展了带帽预制方桩联合钉型粉喷桩处理双层软土地基现场试验研究。明确了载荷试验条件下，预制方桩和钉型粉喷桩的承载特性；分析了路堤荷载下预制方桩联合钉型粉喷桩加固地基的变形和桩土荷载分担规律，为刚柔性长短桩地基的设计提供依据。（3）采用ABAQUS数值分析软件分别建立了刚柔性长短桩、刚

6、性长桩、柔性短桩加固地基的数值分析模型，讨论了刚性长桩和柔性短桩对改善地基性能的贡献，从土拱效应和拉膜效应两方面探讨了路堤荷载下刚柔性长短桩加固地基的机理。分析结果表明，刚性长桩是沉降和承载控制主要结构，柔性短桩能显著减小桩土差异沉降，降低刚性长桩应力集中，提高桩间土的承载能力。（4）开展了刚柔性长短桩复合路堤数值计算参数分析，从沉降变形、桩土应力及格栅拉力等方面分析了刚性长桩、柔性短桩、垫层、土工格栅及路基填料参数对复合地基性状的影响规律，给出了各设计参数的合理取值建议值。结合现场试验及数值分析结果提出了路堤荷载下刚柔性长短桩加固双层软土地基的实用设计计算方法。关键词：

7、双层软土地基；刚柔性长短桩；现场试验；数值分析；设计方法IAbstractAbstractAsafillingmaterial,dredgersoiliswidelyappliedinseareclamationtoreducethepressureontheconflictoftherareoflandincoastalarea.However,thedouble-layersoftsoilfoundation,whichisformedbydredgerfillandnaturalmarinesedimentarysoft