路堤荷載下帶帽樁—網(wǎng)復(fù)合地基作用機理研究.pdf

1、帶帽樁-網(wǎng)復(fù)合地基自二十世紀(jì)八十年代在國外開始應(yīng)用于高速公路地基處理以來，在公路、鐵路客運專線地基處理中得到越來越多的應(yīng)用。與其他復(fù)合地基技術(shù)相比，帶帽樁-網(wǎng)復(fù)合地基具有路堤總沉降和工后沉降值小，經(jīng)濟性好和能縮短施工工期的優(yōu)點。但由于對該復(fù)合地皋的作用機理缺乏深刻的理解，對荷載傳遞規(guī)律、樁土應(yīng)力比、樁土相互作用、樁側(cè)摩阻力的分布及路基沉降基本問題的實質(zhì)并沒有公認(rèn)的令人信服的解釋，到目前為止，國內(nèi)外還沒有公認(rèn)合理的設(shè)計計算方法。因此有必要

2、對帶帽樁-網(wǎng)復(fù)合地基的作用機理做深入研究，使得對該復(fù)合地基的設(shè)計趨于理性而不是建立在設(shè)計與施工人員有限的經(jīng)驗之上。 本文針對上述問題，從現(xiàn)場試驗、理論研究、數(shù)值模擬等方面對帶帽樁-網(wǎng)復(fù)合地基的荷載傳遞規(guī)律和沉降計算進行了初步的研究和探討，主要研究內(nèi)容如下： 1、系統(tǒng)總結(jié)路堤荷載下帶帽樁-網(wǎng)復(fù)合地基作用機理和作用特點，分析其適用性及主要影響因素如樁帽、墊層、樁間距、路堤填土性質(zhì)等對其作用機理的影響。 2、充分考慮路

3、堤荷載的特殊性和加筋墊層中土工材料對荷載分配的影響，對帶帽樁-網(wǎng)復(fù)合地基荷載傳遞規(guī)律做初步的研究和探討。并結(jié)合路堤填土土拱效應(yīng)和加筋墊層摶膜效應(yīng)得出樁土應(yīng)力比表達式，通過實例驗證其合理性及主要因素對其的影響；結(jié)合帶帽樁-網(wǎng)復(fù)合地基樁帽設(shè)置和樁土接觸特性，通過力學(xué)分析得出樁側(cè)摩阻力的計算表達式。 3、全面介紹路堤沉降的特點，根據(jù)經(jīng)典沉降計算理論，結(jié)合樁帽設(shè)置對樁帽下土體和樁間土體沉降影響的巨大差異，系統(tǒng)分析了復(fù)合地基加固區(qū)和下臥層

4、總沉降和工后沉降計算方法，并結(jié)合路基自身沉降特點，著重利用薄板理論得出加固區(qū)工后沉降的計算方法。 4、運用有限元分析軟件ABAQUS對帶帽樁-網(wǎng)復(fù)合地基的承載和沉降機理基本算例進行數(shù)值模擬，得出帶帽樁-網(wǎng)復(fù)合地基沉降變形規(guī)律、樁側(cè)摩阻力和樁身軸力分布規(guī)律和樁土應(yīng)力分布特征，并對影響復(fù)合地基變形和力學(xué)特性的主要因素樁帽尺寸、墊層性質(zhì)、樁體參數(shù)和土體特性進行了建模分析。 5、運用沉降控制設(shè)計思想和疏樁理論，系統(tǒng)而全面的介紹了