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路堤荷载下成层地基中粘结材料桩复合地基沉降计算研究
| 论文题名： | 路堤荷载下成层地基中粘结材料桩复合地基沉降计算研究 |
| 关键词： | 粘结材料桩复合地基;沉降计算;有限元分析;路堤荷载;公路工程;地铁建设 |
| 摘要： | 随着中国高速公路、高速铁路及城市地铁等基础建设的快速发展，路堤等柔性基础下复合地基得到了广泛应用，取得了很好的经济效益，为人们的生活生产带来了极大的便利。但是路堤等柔性基础下复合地基理论研究还远远落后于工程实践，且路堤荷载下复合地基沉降规律和刚性基础下复合地基沉降规律是很不相同的，实践表明，将刚性基础下复合地基沉降计算理论用于路堤等柔性基础下复合地基，所得沉降计算值与实测值相差较大，且偏于不安全。路堤等柔性基础下复合地基由于柔性基础的作用，桩土沉降基于自由应变条件，国内外不少学者作了相关研究。但研究基本都是基于桩间土均质理想化假定，而实际情况桩间土多为成层土，且层与层之间的土体性质也是有很大不同的，尤其是各层土之间的弹性模量是不同的，会引起复合地基加固区沉降结果的不同。 针对桩土界面无相对滑移情形，基于Alamgir桩土位移模式，考虑桩间土的成层性，应用弹性理论和桩土位移协调条件及边界条件，推导了路堤荷载下粘结材料桩复合地基加固区桩及桩间土压缩量计算的解析式，同时得到了各层土范围内桩、桩间土竖向应力及桩侧剪应力的表达式，提出了不考虑桩土相对滑移路堤荷载下成层地基中粘结材料桩复合地基加固区压缩量计算方法。 针对桩土界面存在相对滑移情形，改造Alamgir位移模式，考虑桩间土的成层性，假设桩顶垫层及桩底下卧土层符合Winkler地基模型，考虑桩体的上下刺入变形，提出了考虑桩土相对滑移路堤荷载下成层地基中粘结材料桩复合地基加固区压缩量计算方法。 运用ANSYS有限元建立了单桩复合地基二维线弹性模型，结果表明桩间土弹性模量对桩中性点位置影响很小，而下卧层土体弹性模量对桩中性点位置影响很大，并以具体工程为原型建立了群桩复合地基有限元二维线弹性模型。 对具体工程实例进行了计算分析，并与有限元等其他计算方法及实测结果进行了比较，结果表明本文建立的路堤荷载下成层地基中粘结材料桩复合地基沉降计算方法是合理可行的。 |
| 作者： | 曾德淼 |
| 专业： | 岩土工程 |
| 导师： | 陈昌富 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 湖南大学 |
| 学位年度： | 2012 |
| 正文语种： | 中文 |
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