水泥灰土強(qiáng)度影響因素及其力學(xué)損傷模型初探與灰土擠密樁復(fù)合地基承載力的概率分析.pdf

1、灰土是在我國(guó)中西部地區(qū)廣泛應(yīng)用的用于提高地基承載力及消除地基濕陷性的土工材料，但是，由于灰土具有自身強(qiáng)度尤其是其早期強(qiáng)度偏低以及石灰作為一種氣硬型膠凝材料而不能處理地下水位以下土層的特點(diǎn)，使灰土擠密樁在工程上的應(yīng)用受到了許多限制。水泥作為一種重要的建筑工程材料具有在空氣和水中均能硬化，硬化反應(yīng)迅速等特點(diǎn)。本文正是基于此，將水泥作為一種活性材料摻入灰土中，通過(guò)室內(nèi)試驗(yàn)，對(duì)不同水泥摻量、不同含水量、不同養(yǎng)護(hù)條件下的水泥灰土試樣，進(jìn)行了五個(gè)多

2、月持續(xù)時(shí)間的無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度和三軸試驗(yàn)，得到了水泥灰土強(qiáng)度受水泥摻量、齡期和含水量等因素影響的一些規(guī)律，并與相同條件下純灰土試樣的強(qiáng)度進(jìn)行了比較，發(fā)現(xiàn)其在強(qiáng)度，尤其是早期強(qiáng)度方面體現(xiàn)出了較大優(yōu)勢(shì)并具有較好的水穩(wěn)定性，在工程應(yīng)用上具有很大的意義；同時(shí)，在三軸不固結(jié)不排水剪切試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，推導(dǎo)了水泥灰土的損傷本構(gòu)模型σ=Eεexp[-1/m(ε/εf)m]和損傷演變方程D=1-exp[-1/2m(ε/εf)m]，并與室內(nèi)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了比較驗(yàn)證

3、，兩者較為吻合且該模型有著參數(shù)少，應(yīng)用方便的優(yōu)點(diǎn)。 對(duì)復(fù)合地基的可靠度研究目前開(kāi)展的較少，而其不確定因素比天然地基和樁基更多，且積累的資料也相對(duì)較少，然而正由于它的不確定性因素多，從概率方面著手進(jìn)行研究才更有其必要性。本文研究了灰土擠密樁復(fù)合地基承載力概率分析的方法，這對(duì)復(fù)合地基的可靠性設(shè)計(jì)將起著積極的推進(jìn)作用。采用面積比的公式計(jì)算復(fù)合地基的極限承載力，并通過(guò)一些實(shí)例統(tǒng)計(jì)了模型不確定因子Ik。首先通過(guò)分析確定了樁間土和樁體極限承

4、載力的均值和方差，并在此基礎(chǔ)上得出復(fù)合地基極限承載力的概率特性(μPc=μ1「mμPp+λ(1-m)μPs」；σ2Pc=m2(μ21σ2Pp+μ2Ppσ21+σ2Ppσ21)+λ2(1-m)2×(μ21σ2Ps+μ2Psσ21+σ2Psσ21)+2λm(1-m)σ21μPpμPs)。然后根據(jù)復(fù)合地基靜載試驗(yàn)結(jié)果用Bayes更新的方法得到了更為可信的灰土擠密樁復(fù)合地基承載力的概率特性(μ'θ=μθσ2+nx-σ2θ/σ2+nσ2θ；σ'2