带垫层刚性桩复合地基桩土应力比的计算与分析

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1、第25卷第5期岩土力学Vol.25No.52004年5月RockandSoilMechanicsMay2004文章编号：1000－7598－(2004)05―814―04带垫层刚性桩复合地基桩土应力比的计算与分析朱世哲，徐日庆，杨晓军，王景春（浙江大学岩土工程研究所，浙江杭州，310027）摘要：研究了带垫层的刚性桩复合地基桩土应力比的计算方法，同时，考虑了桩顶刺入垫层和桩端刺入下卧层的情况，并分别假设了垫层为理想弹性体和理想弹塑性体两种情况进行讨论，随后对计算公式进行了分析，从理论上分别论证了各种因素对桩土应力比的影响。关键词：刚性桩复合地基；垫层；下卧层；弹塑性体中图分类号：TU

2、473文献标识码：AComputationandanalysisofratioofpilestresstosoilstressofrigidpilecompositefoundationwithcushionZHUShi-zhe,XURi-qing,YANGXiao-jun,WANGJin-chun(InstituteofGeotechnicalEngineering,ZhejiangUniversity,Hangzhou310027,China)Abstract:Amethodforcomputingratioofpilestresstosoilstressofarigidpile

3、compositefoundationwithcushion,isstudied;andtheconditionsthatthetopofpilepiercingintocushionandthebottomofpilepiercingintounderlayer,areconsidered.Itisassumedthatcushionisidealelasticbodyandidealelastoplasticbody,thentheformulaisanalyzed;andallparameters’effectsontheratioofpilestresstosoilstres

4、sarediscussed.Keywords:rigidpilecompositefoundation;cushion;underlayer;elastoplasticbody出了利用褥垫层对复合地基承载力进行优化设计的1前言[2]基本方法和思路。化建新等利用荷载试验研究了刚性桩复合地基是介于桩基础和天然地基之间CFG桩桩顶的中粗砂、砾砂、碎石垫层的桩土应力的一种地基加固形式，已经广泛的应用于地基加固[3]比，对褥垫层的厚度进行了讨论。池跃君等用微工程中。多数情况下竖向增强体采用搅拌桩或低强分方程的方法推导了桩体复合地基桩土相互作用的度混凝土桩。通常建议在刚性桩复合地基上加入垫[4]

5、解析法。傅景辉等在考虑桩-土-垫层的共同作用层，其作用有以下几个方面：（1）保证桩与桩间土下，讨论了刚性桩复合地基的工程特性。共同承担荷载；（2）调整桩与桩间土垂直荷载与水本文分别视垫层为理想弹性体和理想弹塑性平荷载的分担作用；（3）减少基础底面的应力集中。体两种情况，将垫层看为一受力体，考虑刚性桩刺由于垫层的设置刚性桩会有向上刺入垫层的变入垫层和下卧层的情况，在此基础之上，推导出带形，同时，刚性桩也会刺入下卧层，使得承载性状垫层的刚性桩复合地基的桩土应力比计算公式，并很复杂。因此，目前对这种带垫层的刚性桩复合地应用现场试验数据对公式进行了分析。基桩土应力比计算理论的研究还不够完善。

6、[1]2推导过程李宁利用数值试验的方法，研究了四种模量的代表性群桩复合地基施加褥垫层后的承载性状，2.1假设垫层为理想弹性体分析了褥垫层在复合地基中的加固机理和作用，提将垫层视为一受力体，考虑刚性桩刺入垫层和收稿日期：2003-03-26修改稿收到日期：2003-05-27作者简介：朱世哲，男，1978年生，浙江大学岩土工程研究所硕士，主要从事复合地基方面的研究。论文联系人：徐日庆，男，1962年生，浙江大学教授，博导，主要从事土工计算及复合地基方面的研究。第5期朱世哲等：带垫层刚性桩复合地基桩土应力比的计算与分析815下卧层的情况，可推导出刚性桩桩土应力比的计算匀分布，则桩的压缩量

7、为公式。P(z)S=dz(5)Pò基本假设条件：①刚性桩、垫层和土都是理想EP线弹性体；②假定桩侧摩阻力沿桩长均匀分布，不积分可得下式计负摩阻力作用；③桩间土不受刚性桩分布的影(P+P)LPUP响。SP=(6)2EP图1为桩土受力变形图。图中，实线表示地基式中PU为桩底端承力强度；LP为加固区的厚度；未压缩前的形状，虚线表示地基受力压缩后的形状。EP为桩的压缩模量。在纵断面1-1处，基础底面沉降S可表示如下设P=bP，b与荷载大小、桩长、桩的模量、UPS=