【摘要】：軟土地基由于其厚度大、變形大、含水量高、壓縮性大、強度低、承載力差、沉降量大并且其沉降周期長等主要特征,不能滿足地基荷載要求。而在公路建設(shè)中,經(jīng)常會不可避免的遇到軟土地基,若要使其滿足承載要求,需要解決的兩個關(guān)鍵問題是地基變形以及地基穩(wěn)定問題。碎石樁加固地基技術(shù)具有取材便捷、施工工藝易行、加固效果良好并且造價低廉等優(yōu)點。國內(nèi)外學(xué)者對于碎石樁復(fù)合地基的受力、變形特性已經(jīng)進行了較為深入的探索與分析,同時也對此提出了較為合理的計算分析方法。但在實際工程中,由于軟土性質(zhì)非常復(fù)雜,關(guān)于碎石樁復(fù)合地基沉降的計算仍然不夠準(zhǔn)確,導(dǎo)致理論計算結(jié)果與實際工程之間誤差較大,這將影響到工程工期、造成直接或間接經(jīng)濟損失,嚴(yán)重者甚至可能出現(xiàn)工程事故。因此要使碎石樁復(fù)合地基的設(shè)計、計算理論能有新的發(fā)展,必要對碎石樁復(fù)合地基其沉降變形規(guī)律作更加深入的研究。本論文結(jié)合中交第一公路勘察設(shè)計研究院有限公司科研項目“基于孕災(zāi)環(huán)境及成災(zāi)機理的強鹽漬土地區(qū)高等級公路耐久性研究”(合同號2014-ZJKJ-PTJS07)部分研究成果,依托青海省察爾汗至格爾木高速公路工程地基與路基沉降監(jiān)測數(shù)據(jù)進行綜合分析,系統(tǒng)研究了該地區(qū)公路碎石樁復(fù)合地基沉降變形的相關(guān)規(guī)律,主要取得了以下三點成果:1.根據(jù)依托項目沉降變形的監(jiān)測數(shù)據(jù),分別利用雙曲線法、指數(shù)曲線法、S型成長曲線法以及灰色預(yù)估模型法對碎石樁復(fù)合地基的沉降變形進行預(yù)測分析,并將各自預(yù)測結(jié)果與沉降監(jiān)測數(shù)據(jù)分析比對,得出以上各類預(yù)測方法對于碎石樁復(fù)合地基的沉降預(yù)測的適用性。2.利用有限元軟件ABAQUS,選取合適的參數(shù)以及本構(gòu)模型建立碎石樁復(fù)合地基模型對監(jiān)測斷面作數(shù)值模擬計算,并將計算結(jié)果與沉降監(jiān)測數(shù)據(jù)分析對比,給出數(shù)值模擬法對于碎石樁復(fù)合地基沉降計算的適用性。3.利用有限元軟件ABAQUS,引入正交試驗分析法,考慮軟土層厚度_((9)、軟土彈性模量、軟土泊松比μ、軟土粘聚力(8、軟土內(nèi)摩擦角和面積置換率8)對碎石樁復(fù)合地基沉降的影響,建立六因素五水平正交試驗表。并將計算結(jié)果作出極差、方差分析,量化分析各影響因素的權(quán)重;最后再進行多元非線性回歸分析,得出碎石樁復(fù)合地基的沉降經(jīng)驗計算式,以便對類似工程作出指導(dǎo)。
【圖文】：

假設(shè)復(fù)合地基的頂面處所作用荷載 p，復(fù)合地基上部加固區(qū)根據(jù)力學(xué)平衡關(guān)系知，作用于下臥層土體頂面的附加應(yīng)力值 = ( ¨ ￠ ) ( ¨ ￠ )面應(yīng)變的情況，上式可改寫為 = ¨ ￠ B——復(fù)合地基頂面荷載的作用寬度；D——復(fù)合地基頂面荷載的作用長度；h——復(fù)合地基上部加固區(qū)土層的厚度； ——應(yīng)力擴散角，可按ǎ建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范 ξGB50007值

圖 1.2 等效實體法計算簡圖效實體法進行計算時，，作用于等效實體周圍的側(cè)摩阻力 值非常與樁周土體的剛度相差較大時， 值的誤差可能會比較��；而當(dāng)變化將比較大，此時 值難以確定以至于導(dǎo)致計算誤差會隨之進 Geddes 法[28]des 假定長度為 L 的加固樁體在外部荷載作用下對復(fù)合地基所成，即樁端的集中力 樁側(cè)隨深度均勻分布的摩阻力 |以及分布摩阻力 將上述三種作用力根據(jù) Mindlin 應(yīng)力解進行計算中土體所產(chǎn)生的附加應(yīng)力，疊加得到下臥層土體的總附加應(yīng)力 = K 和K 為豎向應(yīng)力系數(shù)，其表達式詳見文獻[28] eddes 法公式較為繁瑣，并且在計算過程中需要確定荷載分擔(dān)比
【學(xué)位授予單位】：長安大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TU473.1;TU433

【參考文獻】

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本文編號：2665116