长短桩复合地基模型试验和布桩优化.pdf

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1、分类号：TU411学校代码：10712UDC：624研究生学号：2012050826密级：公开@;致农林奇牧大学2015届攻读硕士学位研究生学位（毕业）论文长短桩复合地基模型试验和布桩优化学研研指完科究力导成专方教时中国陕西杨凌研宄生学位（毕业）论文的独创性声明本人声明：所呈交的硕士学位（毕业）论文是我个人在导师指导下独立进行的研究工作及取得的研究结果；论文中的研究数据及结果的获得完全符合学校《关于规范西北农林科技大学研究生学术道德的暂行规定》，如果违反此规定，一切后果与法律责任均由本人承担。尽我所知，除了文中特别加以标注和

2、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结果，也不包含其他人和自己本人已获得西北农林科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同事对本研究所做的任何贡献均已在论文的致谢中作了明确的说明并表示了谢意。研究生签名:曰导师指导研究生学位（毕业）论文的承诺本人承诺：我的硕士研究生^所呈交的硕士学位(毕业）论文是在我指导下独立开展研究工作及取得的研究结果，属于我现岗职务工作的结果，并严格按照学校《关于规范西北农林科技大学研究生学术道德的暂行规定》而获得的研究结果。如果违反学校《关于规范西北农林科技大

3、学研究生学术道德的暂行规定》，我愿接受按学校有关规定的处罚处理并承担相应导师连带责任。导师签名:曰关于研究生学位（毕业）论文使用授权的说明本学位（毕业）论文的知识产权归属西北农林科技大学。本人同意西北农林科技大学保存或向国家有关部门或机构送交论文的纸质版和电子版，允许论文被查阅和借阅；同意西北农林科技大学将本学位（毕业）论文的全部或部分内容授权汇编录入《中国优秀硕士学位论文全文数据库》进行出版，并享受相关权益。本人保证，在毕业离开（或者工作调离）西北农林科技大学后，发表或者使用本学位（毕业）论文及其相关的工作成果时，将以西北

4、农林科技大学为第一署名单位，否则，愿意按《中华人民共和国著作权法》等有关规定接受处理并承担法律责任。任何收存和保管本论文各种版本的其他单位和个人（包括研究生本人）未经本论文作者的导师同意，不得有对本论文进行复制、修改、发行、出租、改编等侵犯著作权的行为，否则，按违背《中华人民共和国著作权法》等有关规定处理并追究法律责任。(保密的学位论文在保密期限内，不得以任何方式发表、借阅、复印、缩印或扫描复制手段保存、汇编论文）研究生签名：时间古年■月^日导师签名：时间：年月l曰Classificationcode:TU411Univer

5、sitycode:10712UDC:624Postgraduatenumber:2012050826Confidentialitylevel:PublicThesisforMaster’sDegreeNorthwestA＆FUniversityin2015MODELTESTANDPILEOPTIMIZATIONOFCOMPOSITEFOUNDATIONWITHLONG-SHORT-PILEMajor:GeotechnicalEngineeringResearchfield:Theoryandcalculationofgeot

6、echnicalengineeringNameofPostgraduate:SongZhi-pengAdviser:ProfessorZhangAi-junDateofsubmission:May,2015YanglingShaanxiChina长短桩复合地基模型试验和布桩优化摘要长短桩复合地基能够较好地协调发挥桩和土的承载作用，并有效控制地基沉降，在西北黄土地基处理工程中应用逐渐增多，但与其有关的理论研究和承载机理分析相对滞后，较大地影响到了复合地基的实际应用。本文总结分析了多元复合地基的计算方法，开展了地基土、单桩和长短

7、桩复合地基总计六组室内模型试验，并进行了以控制不均匀沉降为目标的复合地基布桩优化数值模拟工作，得到以下主要研究成果：（1）推导了长短桩复合地基的复合模量和桩土承载力发挥系数的计算方法，结合模型试验数据验证了公式的正确性和合理性。计算表明传统的简单面积加权计算方法的计算结果偏大。（2）单桩载荷试验中，桩轴力自桩顶向下逐渐减小，桩侧摩阻力变化趋势为自桩顶向下呈先增大再减小；而单桩复合地基载荷试验中，桩轴力自桩顶向下呈先小后大再小的变化规律，轴力最大位置在距桩顶0.4倍桩长处，桩侧摩阻力则先负后正并逐渐增大。这种现象是载荷板的所谓

8、“遮拦效应”作用的结果。（3）复合地基载荷试验中，桩土应力比随着上覆载荷的增大呈前期快速增大，后期桩体达到破坏后逐渐减小的变化趋势。这反映出复合地基中荷载较小时主要由桩体承载，当荷载进一步增大而使得桩体发挥其最大承载能力后，多余荷载将从桩向土转移。所以计算中桩体承载力发挥系数应该按于1.0