基于離心模型試驗(yàn)CFG樁筏-樁網(wǎng)復(fù)合地基承載與變形特性研究.pdf

1、隨著我國(guó)鐵路、公路及堤防工程的發(fā)展，關(guān)于柔性基礎(chǔ)下樁筏-樁網(wǎng)復(fù)合地基承載與變形特性的研究越來(lái)越受到巖土工程界的重視，逐漸成為行業(yè)研究熱點(diǎn)。鑒于現(xiàn)有的柔性基礎(chǔ)下樁筏，樁網(wǎng)復(fù)合地基承載與變形特性研究的不成熟，高速鐵路復(fù)合地基承載力計(jì)算方法以及穩(wěn)定性評(píng)估仍存在很多不利因素。系統(tǒng)地研究柔性基礎(chǔ)下CFG樁復(fù)合地基承載與變形特性，完善鐵路路基設(shè)計(jì)規(guī)范，對(duì)鐵路地基處理具有非常重要的工程價(jià)值。
　　本文以理論分析為基礎(chǔ)，通過(guò)離心機(jī)模型試驗(yàn)、室內(nèi)物

2、理力學(xué)試驗(yàn)、數(shù)值模擬等手段，重點(diǎn)研究樁筏-樁網(wǎng)復(fù)合地基承載與變形特性，深入分析了影響柔性基礎(chǔ)下CFG樁復(fù)合地基承載與變形的敏感性因素，以指導(dǎo)柔性基礎(chǔ)下CFG樁復(fù)合地基設(shè)計(jì)與施工，為國(guó)內(nèi)同類型地基加固處理提供借鑒。通過(guò)分析研究，得到以下幾點(diǎn)主要結(jié)論和認(rèn)識(shí):
　　(1)相同荷載水平下，CFG樁復(fù)合地基樁土應(yīng)力比、沉降與基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)形式密切相關(guān)，基礎(chǔ)剛度越大，樁土應(yīng)力比越大，樁身強(qiáng)度發(fā)揮越充分，有效地減小了復(fù)合地基沉降。
　　(2)基

3、底傾斜度增加，復(fù)合地基沉降、樁土應(yīng)力比均增大，相比較于摩擦樁復(fù)合地基，端承樁復(fù)合地基樁土應(yīng)力比對(duì)基底傾斜度較為敏感。
　　(3)褥墊層模量、褥墊層厚度對(duì)復(fù)合地基沉降影響較小。增加褥墊層模量、褥墊層厚度，可以增大樁土應(yīng)力比，提高復(fù)合地基承載力，超過(guò)某一值后，繼續(xù)增加褥墊層模量、褥墊層厚度對(duì)提高樁土應(yīng)力比效果甚微。墊層剛度對(duì)復(fù)合地基承載特性有明顯影響，為充分利用樁體承載能力，應(yīng)適當(dāng)加強(qiáng)復(fù)合地基墊層的強(qiáng)度。必要時(shí)，可在墊層中摻拌適量水泥

4、。
　　(4)不同位置的樁對(duì)復(fù)合地基穩(wěn)定性起到的作用不同，路基中心樁體以承壓為主，坡腳位置處樁體以抗彎為主，二者之間以抗彎剪為主。柔性基礎(chǔ)下CFG樁復(fù)合地基破壞規(guī)律是由局部導(dǎo)致整體失穩(wěn)的漸進(jìn)式破壞，可以采用英國(guó)加筋土及加筋填土規(guī)范關(guān)于剛性樁復(fù)合地基穩(wěn)定性計(jì)算方法結(jié)合墊層容許剪切應(yīng)變作為控制標(biāo)準(zhǔn)與判斷依據(jù)，分析復(fù)合地基穩(wěn)定性。
　　(5)復(fù)合地基沉降主要受路肩范圍內(nèi)樁的長(zhǎng)度、樁間距等因素控制，針對(duì)中等壓縮性土地基，可適當(dāng)減少坡

5、腳范圍加固樁體，這樣既減小了工程造價(jià)，也不會(huì)造成大幅度的地基沉降。
　　(6)復(fù)合地基沉降、樁土應(yīng)力比受樁間距、樁長(zhǎng)影響較大。有效樁長(zhǎng)范圍內(nèi)，增加樁長(zhǎng)可以明顯減小復(fù)合地基沉降，樁長(zhǎng)大于有效樁長(zhǎng)后，繼續(xù)增加樁長(zhǎng)對(duì)復(fù)合地基沉降的減小效果甚微。采用CFG樁加固地基時(shí)，不能一味地依靠增加樁長(zhǎng)減小復(fù)合地基沉降。
　　(7)相同路基填高下，CFG樁采用全加固處理方式的安全系數(shù)明顯大于CFG樁加固處理至邊坡中心的安全系數(shù)，潛在滑移面逐漸從