天然地基自身的承載力較小,使得天然地基上的筏板基礎(chǔ)彎矩及沉降增大。在進(jìn)行天然地基上筏板基礎(chǔ)設(shè)計(jì)時(shí),綜合考慮基礎(chǔ)的承載力及安全性要求發(fā)現(xiàn)在天然地基上設(shè)計(jì)的筏板基礎(chǔ)厚度較大、鋼筋用量較多,并且施工較為復(fù)雜。為解決天然地基承載力小,導(dǎo)致筏板基礎(chǔ)沉降過(guò)大及相關(guān)設(shè)計(jì)問(wèn)題,已嘗試采用有側(cè)限地基進(jìn)行處理,并取得良好的經(jīng)濟(jì)效益。有側(cè)限地基不僅解決了天然地基中存在的承載力不足和沉降過(guò)大問(wèn)題,還減少了地基處理過(guò)程中的經(jīng)濟(jì)損耗。筏板基礎(chǔ)在有側(cè)限地基上受到的支撐形式與在天然地基支撐形式不同,有側(cè)限地基的多點(diǎn)支撐形式大大減小地基上部筏板基礎(chǔ)沉降,同時(shí)也減小筏板彎矩。在有側(cè)限地基上進(jìn)行筏板基礎(chǔ)設(shè)計(jì)時(shí),不僅需對(duì)兩者間的相互作用進(jìn)行研究,還需確定出設(shè)計(jì)筏板基礎(chǔ)的相關(guān)參數(shù)。筏板基礎(chǔ)的配筋、厚度、強(qiáng)度以及有側(cè)限體長(zhǎng)度等因素都會(huì)對(duì)有側(cè)限地基上筏板基礎(chǔ)設(shè)計(jì)產(chǎn)生影響。本文對(duì)有側(cè)限地基與筏板基礎(chǔ)間的相互作用進(jìn)行分析,并對(duì)筏板基礎(chǔ)設(shè)計(jì)中筏板厚度、強(qiáng)度的參數(shù)取值深入研究。本文首先對(duì)有側(cè)限地基和筏板基礎(chǔ)的相互作用進(jìn)行室內(nèi)單元試驗(yàn)和分析,在此基礎(chǔ)上分別進(jìn)行了單元數(shù)值模擬和整體數(shù)值模擬,隨后通過(guò)工程實(shí)例驗(yàn)證相互作用特性及規(guī)律。通過(guò)上述三大部分研究取得如下主要成果:(1)通過(guò)室內(nèi)單元靜載荷試驗(yàn),得出有側(cè)限體單元上筏板厚度、強(qiáng)度變化時(shí),筏板和有側(cè)限體的應(yīng)變變化規(guī)律。根據(jù)室內(nèi)單元靜載荷試驗(yàn)得出有側(cè)限地基上筏板應(yīng)變分布圖,并得出筏板基礎(chǔ)呈“十”字型的破壞形態(tài)。(2)根據(jù)室內(nèi)單元試驗(yàn)進(jìn)行了單元數(shù)值模擬,通過(guò)對(duì)單元模型中筏板厚度、強(qiáng)度變化規(guī)律進(jìn)行對(duì)比分析,得出兩者結(jié)論的一致性。單元數(shù)值模擬驗(yàn)證了室內(nèi)試驗(yàn)結(jié)論的正確性。(3)根據(jù)實(shí)際工程進(jìn)行整體數(shù)值模擬,分析上部逐層施工對(duì)筏板基礎(chǔ)和有側(cè)限地基的應(yīng)力、沉降影響。對(duì)比分析了筏板基礎(chǔ)在有側(cè)限地基與天然地基上的沉降。同時(shí),分析出上部逐層施工對(duì)有側(cè)限體應(yīng)力、沉降影響。對(duì)本文所研究的矩形有側(cè)限地基中不同位置處有側(cè)限單元應(yīng)力大小進(jìn)行了分析研究。(4)在整體模擬中,分析不同筏板厚度對(duì)筏板和有側(cè)限體的沉降及應(yīng)力影響,得出在有側(cè)限地基上經(jīng)濟(jì)合理的筏板厚度范圍值。(5)在整體模擬中,分析不同筏板強(qiáng)度對(duì)筏板和有側(cè)限體的沉降及應(yīng)力影響,選出在有側(cè)限地基上筏板基礎(chǔ)適用的筏板強(qiáng)度值。
【學(xué)位單位】：河南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：TU470
【部分圖文】：

2.1.1 有側(cè)限地基組成為全面揭示有側(cè)限地基中有側(cè)限體與土體間受力特性，將有側(cè)限地基分解為單元體系進(jìn)行研究，并發(fā)現(xiàn)內(nèi)在力學(xué)規(guī)律。將有側(cè)限地基視為由地基土和有側(cè)限體兩部分組成，地基土[39]是由顆粒和孔隙兩個(gè)子系統(tǒng)構(gòu)成。本節(jié)將有側(cè)限地基分成有側(cè)限體、顆粒、孔隙等子系統(tǒng)進(jìn)行研究，揭示有側(cè)限地基內(nèi)部力學(xué)規(guī)律。為對(duì)有側(cè)限地基進(jìn)行完整說(shuō)明，需對(duì)其組成部分進(jìn)行如下闡述：（1）有側(cè)限體單元有側(cè)限體單元是四周在同一平面上具有一定強(qiáng)度和變形量并由相對(duì)均勻墻體組成的頂和底均處于開放狀態(tài)的一種結(jié)構(gòu)，見(jiàn)圖 2-1 和圖 2-2。有側(cè)限體主要由膠結(jié)材料單獨(dú)或與土體拌和組成，根據(jù)建筑物具體要求選擇膠結(jié)材料，不同膠結(jié)材料間的力學(xué)性能差別較大，本文采用攪拌水泥土形成有側(cè)限體。

2.1.1 有側(cè)限地基組成為全面揭示有側(cè)限地基中有側(cè)限體與土體間受力特性，將有側(cè)限地基分解為單元體系進(jìn)行研究，并發(fā)現(xiàn)內(nèi)在力學(xué)規(guī)律。將有側(cè)限地基視為由地基土和有側(cè)限體兩部分組成，地基土[39]是由顆粒和孔隙兩個(gè)子系統(tǒng)構(gòu)成。本節(jié)將有側(cè)限地基分成有側(cè)限體、顆粒、孔隙等子系統(tǒng)進(jìn)行研究，揭示有側(cè)限地基內(nèi)部力學(xué)規(guī)律。為對(duì)有側(cè)限地基進(jìn)行完整說(shuō)明，需對(duì)其組成部分進(jìn)行如下闡述：（1）有側(cè)限體單元有側(cè)限體單元是四周在同一平面上具有一定強(qiáng)度和變形量并由相對(duì)均勻墻體組成的頂和底均處于開放狀態(tài)的一種結(jié)構(gòu)，見(jiàn)圖 2-1 和圖 2-2。有側(cè)限體主要由膠結(jié)材料單獨(dú)或與土體拌和組成，根據(jù)建筑物具體要求選擇膠結(jié)材料，不同膠結(jié)材料間的力學(xué)性能差別較大，本文采用攪拌水泥土形成有側(cè)限體。

有側(cè)限地基與筏板基礎(chǔ)相互作用及筏板基礎(chǔ)設(shè)計(jì)研究有側(cè)限體是由相同材質(zhì)的、多個(gè)有側(cè)限體單元在同一平面上，組合而成的一個(gè)整體。本文有側(cè)限體由表層土和水泥根據(jù)一定摻灰量拌和而成，水泥土攪拌形成縱橫向并且垂直交叉的地下連續(xù)墻，見(jiàn)圖 2-3 和圖 2-4，稱其為有側(cè)限體。實(shí)際工程中可采用 TRD 工法[40]進(jìn)行施工。（3）有側(cè)限地基有側(cè)限地基由有側(cè)限體和水平、垂直范圍內(nèi)地基土構(gòu)成。對(duì)于不同功能、材料的有側(cè)限體和地基土構(gòu)成的地基統(tǒng)稱有側(cè)限地基。地基土被有側(cè)限體分割成相等或不等面積的土柱。土柱和有側(cè)限體的頂部作為建筑物的基礎(chǔ)，基礎(chǔ)底部與地基相連接的位置，根據(jù)建筑物的沉降速率選擇透水結(jié)構(gòu)層或不透水結(jié)構(gòu)層。有側(cè)限體端部根據(jù)地基沉降的速率選擇不透水或相對(duì)較硬的地層作為持力層。

【參考文獻(xiàn)】

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2 張繼承;劉飛;;上部結(jié)構(gòu)與土體共同作用的影響因素[J];武漢工程大學(xué)學(xué)報(bào);2010年03期

3 劉俊;趙洋;滕軍;;上部結(jié)構(gòu)-筏基-地基共同工作下結(jié)構(gòu)構(gòu)件內(nèi)力分析[J];建筑結(jié)構(gòu);2009年S2期

4 吳保全;李天斌;;格柵結(jié)構(gòu)地基承載力折減系數(shù)計(jì)算方法研究[J];路基工程;2008年05期

5 吳保全;李天斌;;格柵結(jié)構(gòu)復(fù)合地基的應(yīng)用研究[J];工程地質(zhì)學(xué)報(bào);2008年04期

6 吳保全;李天斌;;多層地基土中水泥土攪拌樁強(qiáng)度計(jì)算的方法[J];巖土工程技術(shù);2007年06期

7 吳保全;李天斌;;格柵狀復(fù)合地基壓縮模量的計(jì)算[J];巖土力學(xué);2007年10期

8 安國(guó)明,宋松霞;橫向連續(xù)切削式地下連續(xù)墻工法——TRD工法[J];施工技術(shù);2005年S1期

9 肖宏彬,黃潤(rùn)德;地基基礎(chǔ)與上部結(jié)構(gòu)共同作用若干問(wèn)題的探討[J];株洲工學(xué)院學(xué)報(bào);2000年03期

10 袁聚云,趙錫宏,董建國(guó);高層空間剪力墻結(jié)構(gòu)與各向異性彈塑性地基共同作用的研究[J];結(jié)構(gòu)工程師;1999年01期

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1 鄭冰;多元復(fù)合地基與筏形基礎(chǔ)及上部結(jié)構(gòu)共同作用分析[D];重慶大學(xué);2011年

2 吳保全;粉土中格柵結(jié)構(gòu)復(fù)合地基的原理與技術(shù)方法研究[D];成都理工大學(xué);2008年

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2 左利兵;筏板基礎(chǔ)與剛—柔性樁復(fù)合地基共同作用分析[D];重慶大學(xué);2014年

3 黃思凝;鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)小比例尺模型相似性研究[D];中國(guó)地震局工程力學(xué)研究所;2008年

4 馬毛子;上部結(jié)構(gòu)、筏板、地基共同作用中的基礎(chǔ)剛度影響研究[D];重慶大學(xué);2007年

5 蘭倩;厚筏與地基非線性相互作用數(shù)值分析及拓?fù)鋬?yōu)化[D];蘭州理工大學(xué);2004年

6 陳杰;高層建筑上部結(jié)構(gòu)、厚筏基礎(chǔ)與地基共同工作的分析與研究[D];西安建筑科技大學(xué);2003年

本文編號(hào)：2833861