強風(fēng)化軟巖及其CFG樁復(fù)合地基工程特性研究.pdf

1、本文以憑祥等地工程中所遇到的強風(fēng)化軟巖地基為研究對象。通過現(xiàn)場調(diào)研、室內(nèi)試驗數(shù)據(jù)分析和數(shù)值模擬等方法，對桂西主要的強風(fēng)化軟巖工程地質(zhì)特征、力學(xué)性質(zhì)、不同c、φ值時承載特性進行模擬分析，首次提出利用護樁加強復(fù)合地基穩(wěn)定性的方法，并利用有限元對護樁的作用進行模擬分析，得到如下結(jié)論：
　　 (1)強風(fēng)化軟巖工程特性及其復(fù)雜，在垂直方向風(fēng)化極不均勻，在水平方向出現(xiàn)球狀風(fēng)化，地基存在的主要問題是：軟化變形、抗剪穩(wěn)定差、滲透變形等；

2、　　 (2)通過實驗數(shù)據(jù)總結(jié)發(fā)現(xiàn)：c、φ值隨含水率的增大而減小，在含水率小于15％時，減小速率尤為顯著，當(dāng)含水率大于15％后，c、φ仍在減小，但趨勢有所減緩，且c、φ實驗值較離散，同一場地變化較大；
　　 (3)通過對比不同學(xué)者關(guān)于CFG樁復(fù)合地基承載性狀的模擬分析得出以下結(jié)論：上部結(jié)構(gòu)剛度對復(fù)合地基的應(yīng)力分布及位移影響較??；基礎(chǔ)剛度在一定的程度上可以減小沉降，但其影響有限；墊層厚度宜在20～40cm、彈性模量宜在60～80M

3、pa；適當(dāng)增加樁距可以有效的提高樁土應(yīng)力分擔(dān)比；樁長越長沉降越小，當(dāng)樁長超過有效樁長后，其影響較小；
　　 (4)采用有限元理論，通過ANSYS軟件對不同c、φ值時的CFG樁-筏復(fù)合地基承載性狀進行了模擬對比研究發(fā)現(xiàn)：在工況三時，CFG樁-筏復(fù)合地基在邊樁兩側(cè)的未加固區(qū)出現(xiàn)弧狀弧狀塑性變形帶，易引起地基的整體剪切破壞。將模擬結(jié)果與實際工程數(shù)據(jù)進行對比，認為模擬分析結(jié)果與實際工程較吻合，有限元模擬分析有效、可行；
　　 (

4、5)針對工況三出現(xiàn)的問題，提出了具體的處理方法，即在筏板兩側(cè)未加固區(qū)域加CFG樁并首次將其定義為護樁，且建立了模型進行模擬分析得出：加護樁后，復(fù)合地基邊樁兩側(cè)未加固區(qū)未出現(xiàn)弧狀塑性變形帶，較未加護樁時加固區(qū)沉降值減小了9.11mm，周圍未加固地基沉降減小了25.67mm，認為護樁能有效的提高復(fù)合地基整體穩(wěn)定性，減小加固區(qū)及非加固的沉降；
　　 (6)模擬分析了護樁樁距、樁排數(shù)對地基加固區(qū)和非加固區(qū)承載性狀的影響，模擬結(jié)果為：當(dāng)護