考慮負(fù)摩阻力的剛性樁復(fù)合地基中性面深度及樁土應(yīng)力比研究.pdf

1、剛性樁復(fù)合地基是近年來發(fā)展較快的一種地基處理技術(shù)，由于褥墊層的設(shè)置，上部荷載通過褥墊層作用在樁和樁間土上，樁土協(xié)調(diào)變形、共同承載，在樁身上部區(qū)域不可避免的形成一個負(fù)摩阻區(qū)，而負(fù)摩阻區(qū)的存在會對樁、土受力及變形產(chǎn)生較大的影響。樁土應(yīng)力比是反映樁土荷載分配的重要指標(biāo)，也是承載力和沉降計算的重要參數(shù)，在考慮樁側(cè)負(fù)摩阻力的情況下對樁土應(yīng)力比進行研究，不應(yīng)僅僅局限于樁頂平面樁土應(yīng)力比，還應(yīng)對中性面深度及中性面樁土應(yīng)力比進行研究，這樣可以真實地計算

2、出中性面處最大樁土應(yīng)力比以及樁的最不利受力狀況，具有重要工程研究價值。
　　針對上述問題，本文基于荷載傳遞法，考慮負(fù)摩阻力對樁土工作性狀的影響，建立了樁土共同作用分析模型，結(jié)合墊層-樁-土的變形協(xié)調(diào)方程，推導(dǎo)了中性面深度、樁頂平面樁土應(yīng)力比以及中性面樁土應(yīng)力比的計算公式，并結(jié)合具體算例驗證了公式的可行性。利用FLAC3D對實際工程中剛性樁復(fù)合地基靜載荷試驗進行了模擬，通過反演分析取得了樁土接觸面的力學(xué)參數(shù)，建立了數(shù)值計算模型；通過

3、將中性面深度和樁土應(yīng)力比的模擬值與本文計算方法得到的計算值進行對比，進一步驗證了本文計算方法的可行性。最后，以單樁復(fù)合地基靜載荷試驗數(shù)值模擬為基礎(chǔ)，建立了群樁復(fù)合地基模型，探討了中性面深度及樁土應(yīng)力比隨相關(guān)影響因素的變化規(guī)律。
　　研究表明，中性面深度及樁土應(yīng)力比受多種因素的影響，剛性樁復(fù)合地基的中性面深度比在0.15~0.55之間，中性面處樁身應(yīng)力相比樁頂處增幅明顯，一般增大4％~30%。故在工程應(yīng)用時不應(yīng)忽略負(fù)摩阻力對樁土工作