砼芯水泥土樁單樁豎向承載性狀研究與可靠度分析.pdf

1、砼芯水泥土樁是一種適用于軟土地基處理的新樁型，由砼或鋼筋砼芯樁外包水泥土構(gòu)成。通過室內(nèi)外模型試驗、原型樁試驗、有限元分析和理論研究相結(jié)合的方法對砼芯水泥土樁的承載性狀進(jìn)行了研究。同時進(jìn)行了砼芯水泥土樁承載力可靠度研究。 本文研究工作的創(chuàng)新性和所取得的研究成果主要表現(xiàn)在以下幾個方面： 1.砼芯水泥土樁荷載傳遞規(guī)律研究。進(jìn)行了砼芯樁與水泥土之間荷載傳遞暨共同工作試驗研究及有限元分析。模型樁試驗表明：芯樁與水泥土之間的粘結(jié)強(qiáng)度

2、與水泥土強(qiáng)度呈近似的線性關(guān)系，當(dāng)水泥土達(dá)到某一強(qiáng)度fcu時，砼芯樁與水泥土之間的極限側(cè)摩阻力值達(dá)到0.213fcu。由于樁周土的側(cè)向約束作用，原型實測結(jié)果大于室內(nèi)試驗數(shù)值。彈塑性有限元分析表明：砼芯樁傳遞給水泥土的側(cè)摩阻力在同一深度內(nèi)通過樁土界面?zhèn)鬟f給樁周土，實現(xiàn)了荷載的有效傳遞。 2.砼芯水泥土樁承載性狀試驗研究。根據(jù)砼芯水泥土樁荷載傳遞機(jī)理，提出豎向承載力計算新模式：分段疊加法，即在估算砼芯水泥土樁單樁承載力時，將砼芯水泥土

3、樁劃分為含芯樁段和無芯樁段兩個部分，分別估算其承載力，砼芯水泥土樁的承載力為二者的疊加。無芯樁段的承載力按水泥土樁有關(guān)參數(shù)計算。含芯樁段的側(cè)摩阻力可按鉆孔灌注樁的相應(yīng)指標(biāo)計算側(cè)摩阻力后乘以提高系數(shù)β s計算。β s的取值根據(jù)截面抗壓剛度比或擠土密度確定。 3.砼芯水泥土樁豎向承載性狀的理論研究。推導(dǎo)了砼芯水泥土樁荷載傳遞基本微分方程的解析解，基于荷載傳遞法的基本原理，提出了分段遞推法。根據(jù)土層和荷載傳遞函數(shù)的不同分別將含芯樁段和