超载软土地基被动加固控制邻近桩基侧向变形分析

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1、第23卷第11期岩石力学与工程学报23(11)：1912～19182004年6月ChineseJournalofRockMechanicsandEngineeringJune，2004超载软土地基被动加固控制邻近*桩基侧向变形分析杨敏朱碧堂(同济大学土木工程学院地下系上海200092)摘要当堆载超过强度标准或桩顶位移超过变形控制标准后，就需要采取提高地基稳定性和控制桩基侧向变形的措施。深层搅拌法是一种常用的软土地基加固方法。采用有限元法，模拟深层搅拌法被动加固软土地基与堆载邻近桩基的相互作用，分析、讨论了加固宽

2、度、加固深度、加固体弹性模量等桩基侧向变形的影响，可为地基处理提供一定的理论指导。关键词土力学，深层搅拌法，被动加固，堆载，桩基分类号TU473.1文献标识码A文章编号1000-6915(2004)11-1912-07EFFECTOFPASSIVEREINFORCEMENTOFSOILONDISPLACEMENTCONTROLOFPILESSUBJECTEDTOADJACENTSURCHARGELOADSYangMin，ZhuBitang(DepartmentofGeotechnicalEngineering，

3、TongjiUniversity，Shanghai200092China)AbstractWhensurchargeloadsarelargerthantheallowablebearingcapacityordisplacementatthetopofpilesisbeyondthecontrolcriterionofdisplacement，reinforcementofsoilshouldbeimplementedtoenhancethestabilityandcontrolthelateraldispl

4、acementofpiles.Deepmixingsoilisoneoftheavailableandcommonreinforcementapproaches.Byfiniteelementanalysisontheinteractionbetweensoils，reinforcedbycement-mixedsoilinthepassivezone，andthepilessubjectedtoadjacentsurchargeloads，theeffectofwidth，depthandelasticmod

5、ulusofcement-mixedsoilondisplacementcontrolofpilesisdiscussedandthensomevaluableconclusionsaredrawnforpracticeingroundtreatment.Keywordssoilmechanics，deepmixingsoil，passivegroundtreatment，surchargeload，pilefoundation的稳定性来分析桩基的受力和变形。基于稳定安全1引言系数对桩基进行设计，往往忽略了桩基

6、侧向变形对上部结构的影响。工业厂房和桥梁码头中的桩基，不仅承受上部当堆载超过强度标准或桩顶位移超过变形控结构通过桩顶所传递的竖向荷载、水平荷载和弯矩，制标准后，就需要采取提高地基稳定性和控制桩基而且常常受到邻近堆载甚至超载引起的侧向挤压作侧向变形的措施。深层搅拌法加固是地基处理中一[1]用。在现有的分析和设计中，一般根据堆载地基种常见的方法，可分为在堆载侧主动区进行加固的2002年9月17日收到初稿，2002年11月13日收到修改稿。*上海市科委重点基础研究资助课题(02DJ14062)、教育部高等学校博士学科

7、点专项科研基金(20020247003)资助课题。作者杨敏简介：男，42岁，博士，1982年毕业于同济大学建筑工程系，现任教授、博导，主要从事桩土相互作用、深基坑支护、土木工程信息化技术研究、教学与开发等工作。E-mail：yangmin@mail.tongji.edu.cn。第23卷第11期杨敏等.超载软土地基被动加固控制邻近桩基侧向变形分析•3•1913··“主动加固”和在后排桩被动侧进行加固的“被动载。由于计算工况不同，网格划分也不同，因此，加固”两种布置形式(如图1)。本文主要对被动加固本文的网格剖分图

8、从略。情况(图1(b))进行平面弹塑性有限元分析，探讨地基处理深度、宽度、加固体模量等对桩基侧向变形表1场地土层物理力学参数的影响。有关主动加固情况的分析将另文介绍。Table1PhysicomechanicalparametersofsoilsγEscϕ带桩柱基土层h/m－3eμ/kN·m/kPa/kPa/(°)堆载粉质粘土0～2.518.60.84610013.016.50.33地