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水泥搅拌桩复合地基承载特性及其在软土路基中的应用

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目录

文摘

英文文摘

第1章 绪论

1.1 概述

1.2 软土的工程特性

1.3 复合地基的概念及分类

1.3.1 复合地基的概念

1.3.2 复合地基分类

1.4 水泥搅拌桩复合地基的研究现状

1.4.1 水泥搅拌桩复合地基桩体材料及其工程特性研究

1.4.2 水泥搅拌桩复合地基褥垫层技术研究

1.4.3 水泥搅拌桩复合地基承载机理研究

1.4.4 水泥搅拌桩复合地基沉降计算及变形特性研究

1.4.5 水泥搅拌桩复合地基抗震性能研究

1.5 本文的主要工作

第2章 路堤荷载下水泥搅拌桩复合地基承载特性分析

2.1 路堤荷载下水泥搅拌桩复合地基的承载特点

2.1.1 刚性基础和柔性基础下复合地基承载机理的不同

2.1.2 刚性桩复合地基和柔性桩复合地基荷载传递的不同

2.2 路堤荷载下水泥搅拌桩复合地基的组成及荷载传递机理

2.2.1 路堤下的水泥搅拌桩复合地基系统的组成

2.2.2 路堤荷载下水泥搅拌桩复合地基的荷载传递机理

2.3 复合地基桩土应力比的计算

2.3.1 模量比法

2.3.2 沉降折减系数法

2.3.3 弹性力学解

2.3.4 当量层法

2.3.5 其他方法

2.4 有效桩长的概念及确定方法

2.4.1 有效桩长的概念

2.4.2 有效桩长的确定方法

2.5 路堤荷载下桩体复合地基的极限承载力的计算

2.5.1 路堤荷载下复合地基的破坏模式

2.5.2 计算模型与基本假设

2.5.3 极限承载力计算公式的推导

2.5.4 增强复合地基承载力的一些措施

2.6 本章小结

第3章 路堤荷载下水泥搅拌桩复合地基沉降计算方法

3.1 引言

3.2 典型单元体模型

3.3 中性点和有效桩长

3.4 桩与桩间土的位移模式和基本假定

3.5 桩侧摩阻力的分布及有关参数的确定

3.5.1 桩侧摩阻力的分布

3.5.2 有关参数的确定

3.5.3 侧摩阻力分布的补充

3.6 水泥土搅拌桩复合地基沉降计算

3.6.1 水泥搅拌桩复合地基沉降计算模式

3.6.2 加固区压缩量的计算

3.6.3 下卧层压缩量的计算

3.7 考虑垫层作用的复合地基沉降计算

第4章 路堤荷载下水泥搅拌桩复合地基变形特性分析

4.1 概述

4.2 水泥搅拌桩复合地基实例分析

4.2.1 桩体压缩量的计算

4.2.2 桩间土沉降的计算

4.2.3 下卧层沉降计算

4.2.4 计算结果分析

4.3 水泥搅拌桩复合地基变形特性影响因素分析

4.3.1 垫层厚度的影响

4.3.2 荷载水平的影响

4.3.3 桩间土压缩模量的影响

4.3.4 置换率的影响

4.4 本章小节

第5章 工程应用实例分析

5.1 工程概况

5.2 工程地质条件

5.2.1 地层岩性及岩土施工工程分级

5.2.2 土层物理力学参数

5.3 水泥搅拌桩复合地基设计

5.3.1 设计参数的拟定

5.3.2 按沉降控制设计水泥搅拌桩复合地基

5.3.3 复合地基承载力验算

5.4 水泥搅拌桩的施工和检测

5.4.1 水泥搅拌桩的施工

5.4.2 水泥搅拌桩的质量检测

结论

参考文献

致谢

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摘要

随着水泥搅拌桩法在地基处理中的推广应用,水泥搅拌桩复合地基作为一种扰动相对较小、施工简单迅速、造价较低、见效较快的软弱地基处理方法,得到了国内外岩土界的极大关注,人们开始重视对水泥土桩复合地基的研究。水泥搅拌桩在技术上与经济上都拥有独特的性能,应用相当广泛,但是它的设计计算理论还不是很成熟,施工方法、质量检测等方面也还有诸多问题需要解决。在工程实践中也出现了许多工程事故,有必要对水泥搅拌桩复合地基的承载机理、承载力的确定以及沉降的计算作进一步的研究。
  水泥搅拌桩复合地基承载机理、承载力的确定和沉降的计算都很重要,本文分别从理论推导、工程实测等方面对水泥搅拌桩复合地基进行了比较细致的研究。首先,分析了水泥搅拌桩复合地基的承载机理,将刚性基础与柔性基础下的复合地基承载特性进行对比分析,将刚性桩与柔性桩复合地基承载特性进行对比分析,在此基础上对路堤荷载下水泥搅拌桩复合地基荷载传递的影响因素进行分析。然后对复合地基中典型单元体进行理论分析,推导复合地基处于极限状态时单元体荷载,即复合地基的极限承载力。接着又对水泥搅拌桩复合地基的沉降计算方法进行了探讨,根据桩侧摩阻力分布的特点假定了桩侧摩阻力的分布形式,并引入单元体模型和单元体的位移模式,进过理论推导得出了路堤荷载下的水泥搅拌桩复合地基桩体和桩间土各自的压缩量的计算方法。在沉降计算的基础上通过算例分析,分析了水泥搅拌桩复合的变形特性,分别探讨了垫层厚度、荷载水平、桩间土压缩模量、置换率等因素对水泥搅拌桩复合地基的性状的影响。最后,将本文计算方法应用于工程实例,预测水泥搅拌桩复合的沉降。

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