循环荷载下带侧向约束结构的土工格栅-夯实水泥土楔形桩复合地基工作性状研究

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带侧向约束结构的土工格栅–夯实水泥土楔形桩复合地基具有良好的工作特性，为研究其在循环荷载下的工作特性，在总结国内外研究现状的基础上，依托国家自然科学基金项目（No.51108176），采用室内模型试验与FLAC3D数值分析相结合的方法，针对循环荷载下，加筋垫层工作性状及带侧向约束结构的土工格栅–夯实水泥土楔形桩复合地基的工作性状展开研究，主要内容及结论如下：　　（1）基于循环荷载作用下软土地基加筋垫层室内模型试验，探讨了不同垫层厚度及加筋层数下，软土地基沉降特性随循环次数、循环应力比变化规律。研究发现：当循环次数小于临界循环次数时，软土地基的沉降随循环次数的增大呈非线性增大，当循环次数大于临界循环次数时，软土地基的沉降随循环次数的增大而趋于稳定；在同条件下，软土地基沉降随垫层的厚度、土工格栅铺设层数增大而减小。　　（2）通过开展循环荷载作用下带侧向约束结构的土工格栅–夯实水泥土楔形桩复合地基室内模型试验，深入探了讨侧向约束、桩体楔角、加筋垫层、循环次数等参数对复合地基桩顶、桩周土沉降及桩土应力的影响，获得了桩身轴力沿深度分布及随循环次数的变化规律。试验结果表明：在循环荷载下，增设侧向约束、铺设土工格栅及采用夯实水泥土楔形桩加固软土地基时，能改善复合地基的工作性状；桩–土沉降差随循环次数的增加呈非线性增大而后趋于稳定；夯实水泥土楔形桩桩身轴力沿深度先增大后减小，桩身轴力最大值在距桩顶1/4桩长处，且桩身轴力随循环次数增加而增大，但增幅在减小。　　（3）运用FLAC3D软件建立了复合地基计算模型，基于室内模型试验结果，验证了数值计算模型的合理性与可靠性。研究相关设计参数对复合地基工作性状的影响，分析了在循环荷载下，约束桩位置及模量、夯实水泥土楔形桩间距、桩体楔角及桩身模量对复合地基沉降特性的影响规律，获得了复合地基中最优设计参数：约束桩模量为50MPa~500MPa；夯实水泥土楔形桩的最佳楔角为0.48o~2.2o，夯实水泥桩模量为60.67MPa~606.7MPa。

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作者
汤磊华;
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作者单位

湖南工业大学;

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授予单位湖南工业大学;
学科岩土工程
授予学位硕士
导师姓名何杰;
年度 2016
页码
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原文格式 PDF
正文语种 chi
中图分类
关键词
复合地基,土工格栅,夯实水泥土楔形桩,侧向约束,工作性状,循环荷载;

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