頂部加箍碎石樁承載及變形性狀分析.pdf

1、隨著復(fù)合地基技術(shù)的發(fā)展，碎石樁復(fù)合地基被廣泛地應(yīng)用于地基加固處理工程中。當(dāng)采用碎石樁復(fù)合地基加固軟土地基時(shí)，傳統(tǒng)的碎石樁通常表現(xiàn)為樁項(xiàng)部鼓脹破壞，樁的承載力大小完全取決于樁周圍土體的圍箍力。但由于近地表土體所能提供的側(cè)向約束力相對(duì)較小，致使碎石樁復(fù)合地基承載力提高的幅度有限。為此，工程中常通過(guò)在樁頂位置外圍設(shè)置土工合成材料或鋼筋混凝土套箍，形成頂部加箍碎石樁。目前，這一新型地基加固處理技術(shù)的理論研究相對(duì)滯后，因此本文將探討頂部加箍碎石樁

2、承載及變形性狀，主要研究和成果如下:
　　 (1)根據(jù)頂部加箍碎石樁中上部圍箍材料的種類，本文分析了頂部加箍碎石樁在圍箍材料強(qiáng)度不同情況下的主要破壞模式，并主要針對(duì)圍箍材料強(qiáng)度足夠大時(shí)的頂部加箍碎石樁進(jìn)行承載及變形性狀分析研究。
　　 (2)大量研究結(jié)果表明，雙滑塊滑裂破壞機(jī)構(gòu)過(guò)于粗糙，計(jì)算精度不盡如人意。為此本文在滑塊平衡法的基礎(chǔ)上，考慮土體自重應(yīng)力和加箍段樁側(cè)摩阻力的影響下，采用多滑塊破壞機(jī)構(gòu)，分別基于Meyerho

3、f法和Terzaghi法，建立了頂部加箍碎石樁在深層鼓脹破壞模式下的兩種計(jì)算模型，并利用隨機(jī)優(yōu)化算法搜索臨界滑裂面，得到其所對(duì)應(yīng)的極限承載力。與實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)比分析，將滑動(dòng)區(qū)劃分為多滑塊方法計(jì)算結(jié)果更接近于工程實(shí)際情況。
　　 (3)將頂部加箍碎石樁復(fù)合地基的沉降量計(jì)算分為加箍段、鼓脹段、非鼓脹段以及下臥層四個(gè)部分，建立其沉降計(jì)算模型?；趶椥粤W(xué)中空間問題的虎克定律，考慮加箍體的抗拉強(qiáng)度的影響，得到加箍段沉降量計(jì)算公式;假定鼓脹段

4、和非鼓脹段樁體變形前后體積不變?cè)?，依?jù)樁-土應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系，得到其沉降量計(jì)算公式。本文方法結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果和有限元分析結(jié)果比較接近。
　　 (4)結(jié)合工程實(shí)例，將頂部加箍碎石樁極限承載力計(jì)算方法與實(shí)驗(yàn)結(jié)果以及與既有方法進(jìn)行對(duì)比分析，驗(yàn)證本文提出的計(jì)算方法更符合工程實(shí)際。綜合分析碎石樁加箍深度Hg、加箍后樁體直徑dp、土體內(nèi)摩擦角(ψ)s和樁體內(nèi)摩擦角(ψ)p等主要參數(shù)對(duì)碎石樁承載力的影響，并分析得出頂部加箍碎石樁的臨界最優(yōu)加箍深度