刚柔性桩复合地基性能数值模拟研究.pdf

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1、第39卷，第5期公路工程Vo1．39，No．52014年10月HighwayEngineeringOct．，2014刚柔性桩复合地基性能数值模拟研究袁超，张涛(河南交通职业技术学院，河南郑州450011)[摘要]对刚柔性桩复合地基的作用机理、承载性能进行了深入的研究，并采用三维快速拉格朗13方法(FLAC3D)建立了刚柔性桩复合地基数值计算模型，对刚性桩和亚刚性桩的工作机理、垫层效应、传力特性、应力特征及复合地基部分参数对地基加固效果的影响进行了分析，计算及分析结果表明刚柔性桩复合地基能够较好地发挥了桩和桩间土的承载潜能，其形成的复合地基具有良好

2、的加固效果。[关键词】刚柔性桩复合地基；数值模拟研究；承载潜能；刚性桩；亚刚性桩[中图分类号】TU473[文献标识码】A[文章编号】1674—0610(2014)05—0083—05NumericalSimulationResearchofCMPilesCompositeFoundationYUANChao，ZHANGTao(HenanVocationalandTechnicalCollegeofCommunications，Zhengzhou，Henan450011，China)[Abstract]Themechanismofrigidpile

3、composite~undationbearingcapacityconductedin—depthresearch，FastLagrangianAnalysisofContinuain3Dimensions(FLAC3D)wasemployedtoinvestigatetheCMpilescomposite~undation，theworkofthesub—rigidrigidpilesandpilesmechanism，cushionefect，transfercharacteristics，theimpactofstresscharacte

4、risticsandcomplexpartofthe~undationofthe~undationreinforcementefectparameterswereanalyzed，andtheresultsshowthatthecalculationofrigidpilecomposite~undationcanbetterplayamongpilesandpilesofsoilbeatingpotential，theformationofcomposite~undationreinforcedwithgoodresults．[Keywords]

5、CMpilescomposite~undation；numericalsimulationresearch；bearingcapacity；rigidpile；sub-rigidpile土层时，采用短桩(亚刚性桩)对该区域土层进行加0前言固，可提高基底软弱土层的承载力；若基底以下存在复合地基是解决软弱土地基的常用方法，就复上、下两层较为理想的桩端持力层，将刚性长桩、水合地基来说，单独使用亚刚性桩构成的复合地基已泥土短桩可充分发挥不同持力层的端承特性，同时经不能满足现在对地基承载力要求高(容许承载力可以通过刚性桩减小整个地基的变形，从而达到既大于2

6、50kPa)的工程建筑地基的需要。而单独采满足设计要求又减少地基处理工作量的目的。用刚性桩虽能满足要求，但因桩土刚度比非常大，容1刚柔性桩复合地基作用机理易引起应力集中，不利于发挥桩间土的承载能力。在刚柔性桩(刚性桩即粉煤灰混凝土桩、沉管灌注1．1桩土作用分析桩、钻孔灌注桩、预制混凝土桩等；柔性桩即亚刚性桩基与刚柔性桩复合地基的桩土受力存在一定桩，水泥土桩、水泥砂浆桩、低标号混凝土桩等。)复的区别。桩基随着时间的变化，基础的沉降增加，荷合地基中，刚性桩主要的作用在于提高地基的承载载的传递不断的由桩基向承台下土转移。刚柔力以及控制其沉降量，它可以将

7、荷载往地基深处传性桩复合地基，由于基础承担荷载的作用，桩和桩间递，以减小其压缩变形，与水泥土搅拌短桩一起抑制土同时发生变形。桩体的变形较土体小，桩体向上地基周围土体的隆起，当基底以下存在较厚的软弱部褥垫层刺人，褥垫层不断的补充到桩间土，保证和[收稿日期】2014—04—25[基金项目】河南省交通运输厅科技项目(2012P51)；河南省教育厅重点科技项目(14B580001)[作者简介】袁超(1972一)，河南驻马店人，硕士，讲师，主要从事基础工程施工检测方面研究。公路工程39卷任意荷载作用下，桩和桩问土始终参与共同工作，即②天然地基与刚柔性桩复合

8、地基应力泡比较。桩和桩间土的荷载分担均为一常值，它不随时间变均质地基情况下，地基附加应力扩散范围很大，化而变化。其影响深度也很小。与其比