新型散體材料-混凝土串聯(lián)組合樁復(fù)合地基承載機(jī)理研究.pdf

1、碎石樁復(fù)合地基在加固軟土地基中最大的問(wèn)題就是易發(fā)生破壞，其主要破壞形式為：鼓脹破壞、整體剪切或滑動(dòng)破壞、刺入破壞。由于埋深較淺的地表土體對(duì)碎石樁上部產(chǎn)生的側(cè)向約束力十分有限，因而碎石樁易于在距樁頂1～3倍樁徑深度范圍內(nèi)發(fā)生鼓脹變形破壞。針對(duì)碎石樁易于在樁頂發(fā)生鼓脹變形破壞的特點(diǎn)，本文提出一種新的復(fù)合地基形式，進(jìn)一步豐富和優(yōu)化了散體材料復(fù)合地基理論及工程實(shí)踐，該新型復(fù)合地基即：散體材料樁下部仍為擠密碎石樁，而上部灌注混凝土以形成混凝土樁，

2、灌注樁底部混凝土漿液滲透進(jìn)入碎石樁形成有效連接，從而以串聯(lián)的形式構(gòu)成散體材料-混凝土樁復(fù)合地基。該新型復(fù)合地基形式的提出，拓展了復(fù)合地基工程實(shí)踐領(lǐng)域，豐富了復(fù)合地基理論研究體系，具有顯著的理論參考價(jià)值及工程指導(dǎo)意義。
　　本文運(yùn)用資料收集、理論推導(dǎo)、數(shù)值模擬、文獻(xiàn)對(duì)比等方法，對(duì)新型散體材料-混凝土串聯(lián)組合樁復(fù)合地基承載機(jī)理展開了研究，研究思路為：在全面掌握國(guó)內(nèi)外散體材料碎石樁復(fù)合地基理論及工程實(shí)踐研究現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，首先對(duì)散體材料樁

3、復(fù)合地基承載能力的解析計(jì)算方法進(jìn)行了探討，選取具有代表性的承載力和沉降量計(jì)算方法進(jìn)行了分析和對(duì)比。隨后針對(duì)碎石樁易于在樁頂發(fā)生鼓脹變形破壞的特點(diǎn)，提出了一種新的復(fù)合地基形式，即：散體材料-混凝土串聯(lián)組合樁復(fù)合地基，并對(duì)所提出的新型散體材料-混凝土串聯(lián)組合樁復(fù)合地基的地基形式、施工工藝、承載機(jī)理、破壞模式以及承載力計(jì)算步驟展開了闡述及分析。在分析了新型散體材料-混凝土串聯(lián)組合樁復(fù)合地基的承載機(jī)理及破壞模式后，分別基于多滑塊平衡法和圓孔擴(kuò)張

4、理論，對(duì)所提出的新型散體材料-混凝土串聯(lián)組合樁樁體承載力進(jìn)行解析推導(dǎo)計(jì)算，分析了新型散體材料-混凝土串聯(lián)組合樁樁間土承載力計(jì)算方法，并通過(guò)一定的疊加原則得到新型散體材料-混凝土串聯(lián)組合樁復(fù)合地基承載力計(jì)算公式。最后，采用有限差分?jǐn)?shù)值模擬軟件FLAC3D對(duì)新型散體材料-混凝土串聯(lián)組合樁復(fù)合地基承載特性展開了數(shù)值模擬研究，并將研究結(jié)果與理論解析計(jì)算結(jié)果及他人文獻(xiàn)進(jìn)行對(duì)比分析，一方面驗(yàn)證了本文提出的新型散體材料-混凝土串聯(lián)組合樁復(fù)合地基解析計(jì)