钉形水泥土搅拌桩荷载传递规律.pdf

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1、第44卷第14期建筑结构Vo1．44No．142014年7月下BuildingStructureJu1．2014钉形水泥土搅拌桩荷载传递规律席培胜，刘松玉(1安徽建筑大学土木工程学院，合肥230601；2东南大学岩土工程研究所，南京210096)[摘要]在假设桩体和桩周土体均服从莫尔一库仑强度准则的前提下，采用FLAC一3D软件来研究钉形水泥土搅拌桩在桩顶荷载作用下桩身荷载的传递规律，并对其特征参数进行分析。结果表明：钉形水泥土搅拌桩桩身内力分三阶段衰减；单桩设计参数对其特征参数影响较大。在工程设计中应选择合理的单桩设计参数，使其

2、特征参数控制在理想范围内。[关键词]钉形水泥土搅拌桩；FLAC一3D；荷载传递规律；设计参数；特征参数中图分类号：TU472文献标识码：A文章编号：1002—848X(2014)14~096-04LoadtransmissionlawofT-shapedcement·soilmixingpilesXiPeisheng，LiuSongyu(1SchoolofCivilEngineering，AnhuiJianzhuUniversity，Hefei230601，China；2InstituteofGeotechnicalEnginee

3、ring，SoutheastUniversity，Nanjing210096，China)Abstract：OntheassumptionthatpileanditsaroundsoilaresubmittoMohr—Coulombstrengthcriterion，FLAC-3DsoftwarewasusedtostudytheloadtransmissionlawofT-shapedcement—soilmixingpileunderpiletoploads．Inthemeantime，characteristicparame

4、terofthepilewasanalyzed．ResultsshowthatinternalforceofT·shapedcement-soilmixingpilesuffersfromattenuationinthreephases，anddesignparametersofsinglepileremarkablyinfluenceonitscharacteristicparameter．Inordertocontrolitscharacteristicparameterinreasonableinterval，properd

5、esignparametersofsinglepileshouldbechoseninthedesignoftheproject．Keywords：T·shapedcement—soilmixingpile；FLAC一3D；loadtransmissionlaw；designparameter；characteristicparameter0引言究，分析荷载大小、扩大头高度以及上、下桩径比等钉形水泥土搅拌桩是笔者在分析我国现行水泥设计参数对荷载传递规律及其特征参数(变截面以土搅拌桩存在的诸多缺点、研究水泥土搅拌桩复合下最大桩身平均

6、应力与桩顶平均应力的比值)的地基应力传递规律和土拱效应的基础上，将双向水影响。泥土搅拌桩和变截面水泥土搅拌桩两项新技术结合1材料参数的选取起来形成的新型水泥土搅拌桩技术’。该桩在水FLAC一3D数值分析软件采用体积模量K和剪泥土搅拌桩成桩过程中，由动力系统带动分别安装切模量G两个弹性常量来反映材料性质，K和G可在内、外同轴钻杆上的两组搅拌叶片同时进行正、反由下式获得]：向旋转搅拌水泥土，通过搅拌叶片的自动伸缩，使桩：G=，身上部截面扩大，形成类似钉子形状⋯，如图1所示。式中：E为杨氏模量；lk'为泊松比。钉形水泥土搅拌桩作为新近研

7、发的新型软土地土体的杨氏模量E可由室内压缩试验测定的基处理方法，要准确掌握其设计与施工方法，需要对压缩模量E通过下式换算求得'：其桩身荷载传递规律进E=E1一)行研究。本文在由现场接触面单元的切向刚度]、法向刚度分别和室内试验获得的桩身为：及地基土计算参数的基础上，运用FLAC．3D数ks=10×，kn。值分析软件，假设桩体式中：K，G为接触面两侧介质的体积模量和剪切模和桩周土体均服从莫量的大值，根据文献[3]的要求取接触面最硬相连尔-库仑强度准则，对桩图1钉形水泥土身荷载传递规律进行研搅拌桩结构示意图作者简介：席培胜，博士，副教

8、授，E—mail：xipeisheng@163．com。第44卷第14期席培胜，等．钉形水泥土搅拌桩荷载传递规律97区域的等效刚度，本文取桩体水泥土的K，G值；性衰减，在深度4m及大于4m附近出现应力集中现为与接触面相连法向厚度最小的网格宽度。象，