高噴攪拌水泥土插芯組合樁復合地基工作性狀研究
本文選題:復合地基 + 水泥土插芯組合樁 ; 參考:《山東建筑大學》2017年碩士論文
【摘要】:高噴攪拌水泥土插芯組合樁復合地基是由柔性樁(高噴攪拌水泥土樁)與同心植入的剛性樁(混凝土樁)組成的復合材料樁作為豎向增強體,并與樁周土共同承擔上部荷載而形成的一種適用于軟弱土地層條件的新型復合地基。可以充分發(fā)揮水泥土樁樁身側阻力和芯樁樁身材料強度,融合了柔性樁復合地基和剛性樁復合地基各自的優(yōu)勢,具有設計可調(diào)性強、性價比高、經(jīng)濟環(huán)保等特點。在已有研究的基礎上,通過現(xiàn)場載荷試驗以及有限差分軟件的數(shù)值計算分析,對豎向荷載下高噴攪拌水泥土插芯組合樁復合地基的承載及變形性狀進行了研究,F(xiàn)場載荷試驗表明,高噴攪拌水泥土插芯組合樁對減小復合地基沉降,提高其承載力具有顯著影響,地基承載力提高幅度為天然地基的1.55~2.71倍;復合地基中組合樁樁身荷載傳遞規(guī)律呈明顯的摩擦樁特性,芯樁底端端阻比約為10%;單樁復合地基承載力特征值對應荷載條件下,增強體承載力發(fā)揮系數(shù)約為0.59,樁側土承載力發(fā)揮系數(shù)約為1.38;復合地基荷載分擔比、應力比隨上部荷載的變化而動態(tài)調(diào)整,其變化規(guī)律與荷載水平、面積置換率、芯樁長度比等因素有關。利用有限差分軟件FLAC3D計算分析了不同組合樁尺寸、復合地基面積置換率、地層條件等因素對高噴攪拌水泥土插芯組合樁復合地基的承載及變形性狀的影響,給出了對此種復合地基組合樁芯樁與水泥土樁的長度比、樁徑比以及樁間距的建議取值范圍;討論了地層條件的改變對荷載分擔比、樁身軸力傳遞規(guī)律等的影響,并指出應盡量將組合樁的芯樁末端或水泥土樁末端設在性質(zhì)較好的地層。文章的研究內(nèi)容為高噴攪拌水泥土插芯組合樁復合地基的工程應用提供了一些理論上的指導,并對下一步的研究內(nèi)容給出了建議,為此種復合地基的推廣應用提供了一些理論參考。
[Abstract]:The composite foundation is composed of flexible pile (high jet mixing cement soil pile) and concentric rigid pile (concrete pile) as vertical reinforcement. A new composite foundation, which is suitable for the soft soil layer condition, is formed by bearing the upper load together with the soil around the pile. It can give full play to the side resistance of cement soil pile and the strength of core pile material. It combines the advantages of flexible pile composite foundation and rigid pile composite foundation, and has the characteristics of strong design adjustability, high performance-price ratio, economic and environmental protection, etc. On the basis of existing research, the bearing capacity and deformation behavior of composite foundation with high jetting mixing cement-soil intercalated pile under vertical load is studied by field load test and numerical calculation and analysis of finite difference software. The field load test shows that the composite pile with high jetting mixing cement and soil core has a significant effect on reducing the settlement of the composite foundation and increasing its bearing capacity, and the increase of the bearing capacity of the foundation is 1.55 ~ 2.71 times of that of the natural foundation. The law of load transfer of composite pile in composite foundation is obvious characteristic of friction pile, the ratio of end to end resistance of core pile is about 10, the bearing capacity characteristic value of single pile composite foundation corresponds to load condition, The coefficient of bearing capacity of reinforcing body is about 0.59, the coefficient of bearing capacity of pile-side soil is about 1.38.The ratio of load-sharing and stress of composite foundation is adjusted dynamically with the change of upper load, its changing law and load level, area replacement ratio, The length ratio of core pile is related to other factors. By using finite difference software FLAC3D, the effects of different composite pile sizes, replacement rate of composite foundation area, and formation conditions on the bearing capacity and deformation behavior of composite foundation with high jet mixing cement-soil composite pile are analyzed. The suggested range of length ratio, pile diameter ratio and pile spacing of composite pile core pile and cement soil pile on composite foundation is given, and the influence of the change of formation conditions on load sharing ratio and axial force transfer law of pile body is discussed. It is pointed out that the core pile end or the cement soil pile end of composite pile should be located in the stratum with better properties as far as possible. The research content of this paper provides some theoretical guidance for the engineering application of the composite foundation with high jetting mixing cement soil inserted core pile, and gives some suggestions for the next research content. Therefore, some theoretical references are provided for the popularization and application of this kind of composite foundation.
【學位授予單位】:山東建筑大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2017
【分類號】:TU473.1
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,本文編號:1965178
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