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素混凝土桩复合地基工作性状及失稳破坏试验研究
| 论文题名： | 素混凝土桩复合地基工作性状及失稳破坏试验研究 |
| 关键词： | 素混凝土桩复合地基;失稳破坏试验;数值分析;工作性状 |
| 摘要： | 近年来，随着高速铁路和高速公路的大量修建。沿线往往存在一些地质不良地段。在软土地段，通常采用复合地基技术对软土地基进行加固处理。目前对于路堤这类柔性基础下复合地基处理理论和技术通常是借鉴刚性基础下复合地基已有成果。当基础刚度不同时，复合地基的工作机理将存在明显的不同。为研究路堤柔性基础下素混凝土桩复合地基的工作性状和破坏特点及原因，本文以路堤下素混凝土摩擦桩加固软土地基为研究对象，通过离心试验和数值分析的方法，对路堤荷载作用下复合地基的工作性状和变形破坏模式进行了研究。主要研究结论如下： 1)通过改变复合地基参数，研究复合地基的工作性状。对试验结果进行分析，得到了桩间距、桩间土压缩模量、路堤高度对复合地基工作性状的影响。并分析了上述因素对复合地基桩土应力、桩土应力比、桩身应变、复合地基沉降的影响。结果表明，其他条件相同时，存在一合理桩间距使桩土应力比达到最大值。同时，路堤的填筑速率和放置时间对复合地基的稳定性也有重要的影响。因此，应根据实际情况设计合理的填筑速率和放置时间。 2)通过试验后的模型变形破坏观测，对复合地基的破坏模式和破坏特点进行了总结。路堤下素混凝土桩复合地基的破坏模式主要有桩体刺入破坏、坡脚局部剪切破坏、路基整体剪切破坏、倾斜挠曲破坏、分层剪切破坏。通过分析发现复合地基的失稳破坏并不是由单一的一种破坏模式造成的，是多种破坏共同作用的结果。在地基的不同部位，可能产生不同的破坏。复合地基失稳破坏受桩间距、上部荷载、桩体质量等因素的影响。复合地基的破坏是通过垫层的调整和桩土间的相互作用逐渐发展的，而不是仅由桩体或桩间土的破坏引起的，是二者共同作用的结果。 3)通过ABAQUS有限元分析软件，建立了路基三维非线性耦合模型，考虑桩土间的相互作用，研究了复合地基的沉降变形和侧向变形规律，桩体的应力分布规律和桩体的刺入变形。除此，对复合地基容易产生破坏的部位和模式进行了研究。 |
| 作者： | 宋苗苗 |
| 专业： | 道路与铁道工程 |
| 导师： | 苏谦 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西南交通大学 |
| 学位年度： | 2012 |
| 正文语种： | 中文 |
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