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《中国公路学报》2014,(12)
为了揭示水泥土搅拌桩复合地基的固结特性,进行了端承型水泥土搅拌桩复合地基和悬浮型水泥土搅拌桩复合地基加固软土地基的室内模型试验。通过监测荷载作用下复合地基桩顶和桩间土沉降、桩顶和桩间土应力及软土中不同位置处的超静孔隙水压力,分析了2种复合地基的桩土应力比、桩体荷载分担比、超静孔隙水压力消散等变化规律的差异性。研究结果表明:端承型搅拌桩较悬浮型搅拌桩可以明显减少复合地基的总沉降量与工后沉降;由于桩土刚度差异导致的桩土差异沉降引起了桩间土承担的荷载向桩体转移,桩间土承担的附加应力减少,桩土应力比增大,桩体荷载分担比增加,进而加速搅拌桩复合地基的固结;端承型水泥土搅拌桩复合地基较悬浮型水泥土搅拌桩复合地基的桩土差异沉降大,桩间土荷载转移现象更加显著,固结速率也更快;水泥土桩在复合地基中的排水通道作用并不显著,但因其模量较桩间土大,因此可以在一定程度上加速复合地基固结。 相似文献
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路堤荷载下钉形搅拌桩复合地基沉降特性 总被引:2,自引:0,他引:2
通过现场试验对比分析了钉形搅拌桩和常规搅拌桩复合地基的路中心分层沉降,并通过三维数值模拟分析了复合地基设计参数对路堤荷载下钉形搅拌桩复合地基沉降的影响。现场试验结果表明:相对于常规搅拌桩复合地基,由于扩大头作用和较高的桩身质量,钉形搅拌桩复合地基中更多的荷载通过桩体传递到下卧层,有效减小了加固区的沉降,但下卧层的沉降有所增加;由于下卧层土质较好,其地表总沉降小于常规搅拌桩复合地基。数值模拟结果表明:扩大头高度、桩长、桩间距和桩身模量是影响地表总沉降的主要因素;扩大头直径、桩间距和桩身模量是影响地表桩土相对沉降的主要因素,提高扩大头高度能有效减小地表总沉降;提高扩大头直径能有效减小地表桩土相对沉降。 相似文献
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路堤分级填筑条件下不排水端承桩复合地基固结分析 总被引:1,自引:0,他引:1
利用均质化技术将桩土复合地基均质化为均质土地基,考虑桩土相互作用,给出均质化后复合地基的等价压缩模量。在等应力假定基础上,建立了路堤分级填筑条件下不排水端承桩复合地基固结方程,给出复合地基固结的解析解,并与有限元法解答进行了对比;对不排水端承桩复合地基固结性状作了分析。研究发现,不排水端承桩复合地基固结速率远大于天然地基,在其他条件相同时,瞬时加荷情况下复合地基固结速率最大。复合地基固结速率随置换率、桩土模量比及加荷速率的增加而增大。复合地基置换率存在最佳值,超过最佳置换率后,复合地基固结速率随置换率增加增幅较小。 相似文献
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在线性加载的情况下,考虑了混凝土芯砂石桩复合地基中砂石桩的环形排水通道、土体施工扰动和地基附加应力分布形式,并采用桩土共同分担荷载的初始条件,得到了复合地基固结问题的控制方程及解答;在此基础上给出了复合地基按变形和应力定义的总平均固结度。最后,分析了加载历时、附加应力分布形式、芯桩与砂石桩直径比对地基固结性状的影响。结果表明:对于混凝土芯砂石桩复合地基按应力定义的固结度与按变形定义的固结度表达式不同;加荷历时越久,地基固结速率越慢;地基固结速率随着地基顶面和底面处的附加应力之比的增大而增大;地基固结随芯桩直径增大而先增大后减慢。 相似文献
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双向水泥搅拌桩因其可充分利用地基土,对地基扰动小,可减少下卧层沉降,同时因加固形式多样,造价低廉,污染小,被广泛应用于滨海地区吹填土地基处理。双向水泥土搅拌桩与加筋褥垫层构成的复合地基,可以增强土体的抗剪强度,提高地基稳定性。由于复合地基承载力和变形特性受多种因素影响,其影响效果也有较大差异。为此,以唐山—曹妃甸新建铁路TCSG-3标段双向水泥搅拌桩-网复合地基为研究对象,运用PLAXIS有限元软件对其进行分析,结果表明:桩间土弹性模量的提高可有效控制复合地基沉降及侧向位移。 相似文献
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为了进一步完善组合渗流排水桩-不排水桩复合地基固结理论,就分级加载下组合型复合地基的固结理论计算展开研究。以组合渗流碎石桩-CFG桩复合地基为研究对象,考虑碎石桩固结变形、不同桩体的涂抹效应和附加应力随深度与时间变化等因素,结合软土路基分级填筑的工程状况,运用解析法推导出分级加载下组合渗流碎石桩-CFG桩复合地基固结解析解,并得到任意时刻复合地基的整体平均固结度解答。进一步地,将本文解退化为瞬时加载下附加应力沿深度非均布条件下的解,大大简化了计算公式。运用MATLAB软件对本文解进行编程运算,以不同加载历程、附加应力沿深度分布的3种模式和桩土模量比为基本变量,绘制出相应工况下复合地基的整体平均固结度曲线,然后对计算结果进行参数分析。研究结果表明:采用与工程实际更为接近的分级加载模式,发现不同加载历程对复合地基固结速率的影响较大;分级加载下附加应力沿深度非均布的固结度曲线基本重合,表明考虑应力时效性的应力分布模式对复合地基固结速率影响不大,从而可以将固结度计算公式简化,易于工程应用;但是在不同的CFG桩土模量比下,附加应力沿深度分布模式的不同导致地基的最终沉降结果有较大差异,增大桩土模量比有助于减小复合地基变形量,缩小沉降差异,维持地基稳定。 相似文献
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从固结、挤密及形成水泥土复合地基的角度阐述了水泥砂石复合桩基加固路基的机理。并对其沉降进行估算,沿用前人方法将沉降计算分为复合土沉降和下卧层沉降两部分,计算下卧层沉降时分为软饱和土、正常固结粘土及砂性土三种情形。 相似文献
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结合南京地铁四号线某车站地基加固工程,对水泥土搅拌桩复合地基进行了单桩承载力、复合地基承载力、桩侧摩阻力和桩土应力等多项室外试验研究,得出水泥土搅拌桩复合地基附加应力的主要集中范围、竖向应力沿着水泥土桩的状态分布和水泥土复合地基的加固机理。试验结果可为水泥土搅拌桩复合地基的承载力和沉降变形的计算打下基础。 相似文献
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桩土应力比是筋箍碎石桩复合地基沉降计算中最重要的参数,但由于其涉及到桩体、土体及筋材三者之间的复杂关系且影响因素众多,目前尚无明确的计算方法。基于此,根据刚性基础下筋箍碎石桩复合地基的受力变形特征,首先通过数值模型研究筋箍碎石桩复合地基桩土应力比与荷载、埋深、筋材刚度以及桩土弹性模量比的关系。根据数值模型揭示的桩土应力比变化规律,提出一个新的桩土应力比计算模型,并依据该模型在假设桩体、土体及筋材应变协调的基础上利用弹塑性分析方法推导刚性基础下筋箍碎石桩桩土应力比的解析公式;基于建立的模型及计算公式探讨桩土应力比与各主要影响因素之间的关系。研究结果表明:该解析公式基于弹塑性理论分析,但也能考虑现场桩土应力比实测值,能够综合反映桩体、土体、筋材、埋深及荷载之间的相互影响作用,并且形式简单,计算方便;刚性基础下筋箍碎石桩桩土应力比在相同荷载水平下随埋深、筋材刚度、面积置换率、桩土弹性模量比及桩体摩擦角的增大而增大,随着荷载水平的增加则会逐渐降低并趋于稳定值;在碎石桩复合地基沉降计算中不宜采取单一的桩土应力比参数,而是应该根据荷载水平以及计算深度分层选取合适的桩土应力比作为计算参数。 相似文献
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在浙江甬台温铁路乐清车站软基处理中,水泥搅拌桩作为其中一种桩基处理地基的方法,是利用水泥作为固化剂,通过特制深层搅拌机械,在地基深处就地将原状软土和水泥强制搅拌,经过物理化学作用生成一种特殊的、具有较高强度、较好变形特性和水稳性的混合柱体,从而提高软土地基承载力、减少地基承降,达到加固地基的目的。 相似文献
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利用已有的瞬时加载条件下砂井地基固结模型,在前人解的基础上,求出变荷载作用下砂井地基孔压解。根据平均固结度等效,在单级线性加载条件下,将未打穿砂井地基转化为等效双层地基,给出其一维固结解析解。通过与有限元解的比较,等效双层地基法可用于未打穿砂井地基的固结计算。算例分析表明,受加载历时影响,未打穿竖井地基的固结度有所减小,上层地基受影响更明显一些。粗略计算时,多级加载可以简化为单级线性加载 相似文献
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变径搅拌桩处理成层软弱地基的现场试验 总被引:1,自引:0,他引:1
为了经济、有效地处理软土层位于中间的成层软弱地基,提出了变径搅拌桩加固方法,在高压缩性土层中采用较高的桩体面积置换率,在中等压缩性土层中采用较低的桩体面积置换率,从而形成桩体面积置换率随土层性质变化的成层复合地基。在同一场地建立了变径搅拌桩和常规搅拌桩处理区,通过现场试验对比分析了路堤荷载作用下变径搅拌桩和常规搅拌桩复合地基的工作性状,包括桩土应力、超静孔隙水压力、地表沉降和坡脚深层水平位移。现场试验结果表明:在处理区面积和填土高度相近的情况下,变径搅拌桩处理区比常规搅拌桩处理区节省了14.6%的水泥用量,并取得了与常规搅拌桩处理区相同的加固效果,具有更好的经济效益。 相似文献