路堤荷載下釘形攪拌樁復(fù)合地基沉降計(jì)算方法研究.pdf

1、釘形攪拌樁復(fù)合地基的沉降計(jì)算方法是實(shí)際工程中關(guān)心的一個(gè)重要問(wèn)題，工程上一般利用復(fù)合模量法計(jì)算釘形攪拌樁復(fù)合地基沉降，未考慮到群樁效應(yīng)的影響，計(jì)算值常與實(shí)際值存在差異。本文在已有研究成果與實(shí)測(cè)資料的基礎(chǔ)上，從樁側(cè)負(fù)摩阻力研究入手，采用數(shù)值模擬的方法分析了釘形攪拌樁樁側(cè)負(fù)摩阻力的分布規(guī)律，并研究了中性點(diǎn)位置變化規(guī)律；基于已有的釘形攪拌樁單樁的位移模式以及單樁中性點(diǎn)位置求解公式，分析了釘形攪拌樁復(fù)合地基“群樁效應(yīng)”形成機(jī)理；在考慮“群樁效應(yīng)”

2、的條件下，提出將釘形攪拌樁復(fù)合地基加固區(qū)分兩層進(jìn)行沉降計(jì)算的雙層復(fù)合地基法，并結(jié)合工程實(shí)例驗(yàn)證，得到了較為滿(mǎn)意的結(jié)果。主要包括以下內(nèi)容：
　　 (1)用FLAC3D對(duì)釘形攪拌樁單樁負(fù)摩阻力的各影響因素進(jìn)行數(shù)值模擬；闡述了釘形攪拌樁復(fù)合地基“群樁效應(yīng)”的形成機(jī)理：路堤填筑過(guò)程中，釘形攪拌樁復(fù)合地基不僅在路堤填土范圍內(nèi)存在土拱效應(yīng)，而且在擴(kuò)大頭范圍內(nèi)也存在土拱效應(yīng)；拱體的存在使得“群樁”復(fù)合地基樁土荷載分擔(dān)比與單樁復(fù)合地基荷載分擔(dān)比

3、存在較大差異；同時(shí)拱體的存在使得拱體內(nèi)部樁段上的負(fù)摩阻力大大減弱甚至消除，導(dǎo)致樁體的中性點(diǎn)上移，降低了“群樁”的總體負(fù)摩阻力。
　　 (2)利用Alagmir位移函數(shù)w,(z,r)=Sp (z)+f(z)，推導(dǎo)釘形攪拌樁的位移解析解以及中性點(diǎn)位置的求解經(jīng)驗(yàn)公式；假設(shè)土體受力時(shí)對(duì)樁體作用的有效影響面積，基于極限平衡原理，建立了計(jì)算釘形攪拌樁負(fù)摩阻力作用下“群樁效應(yīng)”系數(shù)的計(jì)算公式，并通過(guò)工程實(shí)例驗(yàn)證，確定了釘形攪拌樁復(fù)合地基擴(kuò)大頭

4、深度范圍存在“群樁效應(yīng)”。
　　 (3)在釘形攪拌樁復(fù)合地基加固區(qū)的沉降計(jì)算時(shí)，引入雙層復(fù)合地基模型，并對(duì)其進(jìn)行了可行性分析；選取典型單元體，分析了沉降計(jì)算中各參數(shù)如樁體變形模量、擴(kuò)大頭和下部樁體范圍復(fù)合模量、計(jì)算變形的分層厚度以及計(jì)算深度的計(jì)算方法。
　　 (4)對(duì)本文所提出的釘形攪拌樁沉降計(jì)算方法和規(guī)范中的沉降計(jì)算方法以及數(shù)值模擬結(jié)果和實(shí)測(cè)值進(jìn)行了工程實(shí)例驗(yàn)證，結(jié)果表明本文所提出的雙層復(fù)合地基法是合理可行的。