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路堤下砼芯水泥土桩--网复合地基工作性状研究
| 论文题名： | 路堤下砼芯水泥土桩--网复合地基工作性状研究 |
| 关键词： | 路堤;砼芯水泥土桩-网复合地基;土拱效应;荷载传递机理;变形特性 |
| 摘要： | 随着我国现代化建设的发展，修建于软弱地基上的高速公路、市政道路、铁路规模不断扩大，对路基承载力、稳定性及沉降控制提出了更高的要求。砼芯水泥土桩（CDCM桩）-网复合地基因其结合了水平向加筋体与竖向桩体处理地基的特点，且CDCM桩兼备混凝土桩的高承载力以及水泥土桩较大的侧摩阻力，已作为一种新型地基处理技术应用于交通工程建设中。但关于路堤下CDCM桩-网复合地基的设计理论与工作特性研究仍落后于工程实践，因此开展相关研究不仅可以为CDCM桩的推广和应用提供理论支撑，还将产生显著的经济效益和社会效益。 目前关于路堤下CDCM桩-网复合地基的理论研究多局限于复合地基中的桩土荷载传递，很少考虑到路堤-格栅-复合地基-下卧层各组分的相互耦合以及砼芯-水泥土桩的相互作用。本文综合考虑路堤填土“土拱效应”、土工格栅“兜提作用”、填土与地表间的应力与变形协调、砼芯-水泥土桩的荷载传递以及下卧层支承作用，建立了路堤下CDCM桩-网复合地基计算模型，研究了路堤填土的荷载传递机理以及CDCM桩-网复合地基的工作特性，并探讨了路堤高度、复合桩置换率、芯长比、含芯率、桩端土以及桩间土性质等因素的影响机理。 研究结果表明:(1)在路堤荷载作用下，填土中内、外土柱间发生荷载传递，应力迹线偏转，促使荷载向桩顶集中，形成“土拱效应”从而改善复合地基的受力性状。(2)格栅上的填土压力沿其呈倒三角形分布，靠近桩侧区域土压力较大。(3)路堤高度、复合桩置换率、芯长比、含芯率、桩端土以及桩间土性质等因素均会对桩土荷载分担产生影响，其中复合桩置换率与含芯率的影响存在临界值，可据此对CDCM桩-网复合地基设计中的参数取值进行优化。(4)在CDCM桩中，砼芯为承担竖向荷载的主要部分，水泥土桩承担竖向荷载的能力相对较弱，其主要作用为传递砼芯与桩间土间的剪应力。(5)CDCM桩于砼芯底部产生应力“突增效应”，存在水泥土受压破坏的可能，在设计和施工中应予以特别重视。 |
| 作者： | 杨晓萌 |
| 专业： | 建筑与土木工程 |
| 导师： | 俞建霖 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 浙江大学 |
| 学位年度： | 2021 |
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