一、双向复合地基研究现状及展望(论文文献综述)
何振华[1](2021)在《高速公路改扩建黏土路基加宽差异沉降控制技术研究》文中研究指明“十四五”发展规划纲要提出了推进国省道提质升级和瓶颈路段建设的要求,考虑节约经济投入、减小施工周期和提高公路交通量承载能力等客观要求,对已有公路进行改扩建是非常实用的技术举措。根据高速公路以往的拓宽经验,对原有路基进行加宽,新填筑的路基将与老路基产生相互作用,在施工期与工后运营阶段产生差异沉降,对新老路基差异沉降的预测和处治方法的优化是高速公路拓宽问题的工程关键。本文利用有限元数值模拟,对改扩建工程新老路基差异沉降控制技术进行了研究。主要工作及结论如下:(1)本文通过对比当前国内主要高速公路的沉降标准,提出本工程的新老路基差异沉降基本控制标准,并以此为标准,利用数值分析方法研究新老路基施工期和后期运营阶段的路基和地基的沉降变形特征。在施工阶段,随着填筑过程的进行,新路基表面沉降逐渐增大,同时旧路基侧面因受到新路基的荷载作用而向内侧产生位移,但工期沉降总体较小。在工后运营期,由于新老地基的固结度不同,老地基固结沉降小,新地基沉降大,新老路基产生一定的差异沉降,在工后运营15年后路基固结基本完成。(2)研究拓宽路基拼接带常用处治措施适应能力大小,对开挖台阶尺寸与暴露时间、加筋处治技术的筋材铺设层位、铺设层数进行设计优化。研究结果表明台阶尺寸过小或过大都会使沉降变大,而暴露时间则会影响开挖台阶的回弹量,从而影响路基的最终沉降。单层加筋时路表或路基底部加筋的处治效果优于中部加筋,加筋的铺设层位越多,沉降量越小,但全层加筋比地表和路表上下两层加筋的处治效果并未提升太多。(3)研究不同软土条件下的公路拓宽工程变形特性及变化规律,分析不同软弱土类型、软弱土层厚度、新旧路基土质差异等不利因素对路基的影响变化。得到三种软弱土的固结速率由高到低为高液限土、软塑状粉质粘土、淤泥质粉质粘土。随着软弱土层厚度的增加,地基的沉降均增大,对于厚度大于6m的深厚软基,单一的开挖台阶或路基加筋处治并不足以消除新老路基差异沉降到安全水平,还需进行复合地基处理研究。(4)研究复合地基的处治桩类型、桩体长度、桩间距等因素对拓宽路基沉降特性的影响。对比分析了预应力管桩和水泥搅拌桩处治深度的差异,并基于两种桩在本工程中的最大软土处治厚度计算提出了复合地基桩长和桩间距优化设计参数。分析得出预应力管桩的处治深度高于水泥搅拌桩。预应力管桩在其最大软土处治厚度12m下的最优桩参数为桩间距3m、桩长16m,水泥搅拌桩在其最大软土处治厚度9m下的最优桩参数为桩间距2.5m、桩长21m,其它小于最大软土处治厚度的工况可在保证安全的前提下适当对桩参数进行放宽。
李琳[2](2021)在《饱和-非饱和砂土场地的刚性-亚刚性桩复合地基的地震响应分析》文中研究指明刚性-亚刚性桩复合地基作为一种先进的地基处理技术,具有很好的应用前景。然而,目前国内外关于刚性-亚刚性桩复合地基的研究主要局限于竖向承载力、沉降等静力学方面,在动力学方面,特别是地震动力响应方面的研究相对较少。本文基于饱和-非饱和砂土场地的刚性-亚刚性桩复合地基的振动台模型试验,考虑刚性一亚刚性桩复合地基中桩土相互作用,深入研究了不同场地条件的刚性—亚刚性桩复合地基的地震动力响应规律,主要研究成果如下:(1)对饱和砂土和非饱和土体的动力反应进行理论分析,给出其动力反应方程组及求解方法;(2)为了更有效的改善试验过程中的边界条件,且能实现双向振动和三向振动,本文选用圆形叠层剪切模型箱,依据相似关系,制作了干砂场地条件和饱和砂土场地条件的4×4桩型刚性-亚刚性桩复合地基的大型振动台试验模型。(3)根据已完成的干砂场地条件的刚性-亚刚性桩复合地基的振动台试验结果,对其在不同激励峰值、不同地震波类型、单向输入、双向输入及三向输入等的加速度时程、加速度放大系数、傅里叶谱和应变等随埋置深度的变化情况进行分析,得到了干砂场地条件的刚性-亚刚性桩复合地基的地震响应变化规律;(4)根据已完成的饱和砂土场地条件的刚性-亚刚性桩复合地基的振动台试验结果,对其在不同激励峰值、不同地震波类型、单向输入、双向输入及三向输入等的加速度时程、加速度放大系数、傅里叶谱和应变等随埋置深度的变化情况进行分析,得到了饱和砂土场地条件的刚性-亚刚性桩复合地基的地震响应变化规律。另外,分析了砂土液化对刚性-亚刚性桩复合地基的影响;(5)比较了两种场地条件的振动台试验,对其动力响应特性进行对比分析研究。对刚性-亚刚性桩复合地基在两种不同场地条件下的动力响应特性的异同进行初步探讨;(6)基于振动台试验结果,建立了饱和砂土场地条件的刚性-亚刚性桩复合地基的三维有限元分析模型,对比了其桩体的加速度时程、加速度放大系数、傅立叶谱和应变的试验值和模拟值,检验了所建立数值模型的正确性。
杨以国[3](2021)在《循环荷载下长短桩桩网复合地基的变形特性研究》文中提出我国沿海地区广泛分布有含水量高、压缩性高、承载力低的软土,在软土地基上修建的高速公路路基通常有着稳定性差、沉降过大、沉降不均匀等问题。长短桩桩网复合地基作为一种新型软土地基处理技术,有着加固效果好、施工工期短、工程造价低等特性,在实际高速公路工程建设中的应用越来越多。目前对长短桩桩网复合地基的研究较少,本文通过室内小比尺模型试验和有限元数值模拟探究了循环荷载下长短桩桩网复合地基的变形特性。本文的主要工作内容如下:(1)建立了长短桩桩网复合地基室内小比尺模型,研究了循环荷载幅值、循环次数、有无土工格栅等因素对复合地基表面沉降、长短桩桩身应变、土工格栅应变以及荷载分担比的影响。试验结果表明复合地基表面沉降随着循环次数的增加而增大,而沉降增大的速率随之减小,沉降与循环次数的关系可用指数函数来表示;循环荷载作用前期桩身应变增长较快,此后桩身应变增长速率下降,应变增量集中在桩身上部;刚性长桩桩帽顶部及边缘处的土工格栅应变较大,桩间的格栅应变较小;桩的荷载分担比随着循环次数的增长不断增大。(2)根据模型试验利用有限元软件Plaxis 3D建立了长短桩桩网复合地基数值模型,并将数值模拟与模型试验的结果进行了对比,发现数值模拟对模型试验的拟合效果较好,虽然两者的结果在数值上略有差异,但沉降发展、应变分布等变形特性的规律基本一致。(3)基于正交试验设计原理,采用Plaxis 3D软件建立了 9组原型地基数值模型,分析了桩帽边长、循环荷载幅值、土工格栅层数、柔性短桩桩长等因素对复合地基表面沉降、水平位移、土工格栅张拉力、桩土荷载分担比的影响程度。结果表明,影响复合地基表面沉降最大的因素是循环荷载幅值,其次是土工格栅层数;土工格栅层数对复合地基水平位移影响较大;循环荷载幅值和桩帽边长对土工格栅张拉力的影响较大;桩荷载分担比受桩帽边长影响较大。
原朝玮[4](2020)在《深厚软土复合地基沉降研究》文中研究指明在世界各地广泛的分布着软土,若不通过处理直接作为工程地基,会存在沉降量过大、承载力不足的问题,如何有效的对软土地基进行处理是岩土工程中经常遇到的问题。常见的软土地基处理措施有换填法、排水固结法以及水泥土搅拌桩法等,根据当地的地质条件合理的选择处理方案是确保地基稳定的关键。本文以波哥大地铁一号线车辆段地基处理项目为依托,通过地质资料分析、室内模型试验、有限元分析等方法,在选定地基处理方案为水泥土搅拌桩+土工格室柔性筏基的前提下,对处理区域的加固效果以及复合地基沉降影响因素进行了研究。全文主要研究内容与成果如下:(1)根据地质资料,通过对比,选择了采用水泥土搅拌桩+土工格室柔性筏基的方案处理地基,并提出了具体的方案。(2)进行了室内模型试验,模拟了复合地基在荷载作用下的沉降变形。在试验过程中,通过一系列的配比试验,得出了适合本次试验的模型土配比,并证明了石英砂、重晶石粉、碳酸钙粉、石蜡油的组合可以较好的模拟软土。(3)利用有限元软件对模型试验建模计算,所得结果与模型试验较为吻合,验证了模型试验的正确性与采用有限元软件进行该类分析的合理性。(4)利用有限元软件,通过改变桩长、桩径及垫层模量研究对复合地基沉降值的影响性,可知增大桩长、增大桩径、提高垫层模量均能有效的降低复合地基的沉降值,但其存在一定的限度,随着桩体尺寸与垫层模量的变大,降低复合地基沉降值的效果越差。(5)通过有限元软件与规范法对波哥大地铁一号线的车辆段区域的沉降值的计算可知,采用水泥土搅拌桩+土工格室柔性筏基的方案处理该区域时,对该区域的地基改善效果优异,地基沉降值明显降低,工后沉降与年沉降值符合工程设计要求。(6)对复合地基初始设计方案进行优化,并给出优化方案。
莫海钊[5](2020)在《悬浮筋箍碎石桩复合地基承载变形机理研究》文中指出筋箍碎石桩复合地基处治技术是在传统碎石桩复合地基的基础上,采用土工合成材料环向围箍碎石桩体,从而提高桩体刚度和强度,有效减少软土地基沉降量。该技术充分利用了土工合成材料拉伸强度高的特点,保留了传统碎石桩复合地基诸多优点,在国内外地基处理,尤其是极软弱土地基处理中得到了重要应用。目前,已有研究主要针对软土埋藏浅、厚度薄和桩端持力层较好等工况。然而,在我国粤港澳大湾区和沿海沿江等深厚软土地区,筋箍碎石桩难以穿越深厚软土、进入较好持力层而处于悬浮状态,从而对其承载变形机理产生显着影响。此外,采用全长加筋、端承型筋箍碎石桩复合地基处治技术,当桩长超过碎石桩有效桩长后,处治效果得不到进一步改善,不仅造成资源浪费,且对施工设备和技术提出更高要求。为此,本文基于已有筋箍碎石桩复合地基研究成果,针对深厚软土地基处理中采用的悬浮筋箍碎石桩复合地基处治技术,通过室内模型试验和数值分析两大手段,对悬浮筋箍碎石桩复合地基的承载变形机理进行了深入系统的研究。首先,通过筋箍碎石桩的无侧限压缩试验,深入探讨了桩身直径对筋箍碎石桩承载变形特性的影响。设计并完成了11组具有可比性的室内模型试验,研究探讨了桩身长度对悬浮碎石桩复合地基单桩承载变形特性的影响,提出了悬浮碎石桩的临界桩长。同时研究探讨了加筋深度对悬浮筋箍碎石桩和端承筋箍碎石桩复合地基单桩承载变形特性的影响,重点分析了桩体加筋段的鼓胀变形和土工格栅套筒的受力变形特性。此外,还研究探讨了桩体在竖向荷载作用下的荷载传递规律。其次,采用三维有限差分程序FLAC3D建立了悬浮筋箍碎石桩复合地基室内模型试验的数值分析模型,在对试验材料(软土、碎石、土工格栅)和桩体力学特性进行数值标定的基础上,研究探讨了桩长对悬浮碎石桩复合地基单桩承载变形特性的影响,提出了悬浮碎石桩的临界桩长,重点分析了悬浮碎石桩和悬浮筋箍碎石桩复合地基的桩体鼓胀变形、桩体破坏模式以及桩体在竖向荷载作用下的荷载传递规律。最后,利用上述建立的数值模型进行参数分析,研究探讨了加筋深度、桩身长度、包裹材料刚度以及桩体内摩擦角对悬浮筋箍碎石桩复合地基单桩承载变形特性的影响,并提出了最佳加筋深度、最佳桩身长度、最佳包裹材料刚度以及桩体内摩擦角的改变对桩体承载力的影响程度。
王正振[6](2020)在《悬索桥锚碇沉井下沉机理研究》文中认为随着我国大跨度悬索桥的发展,大型锚碇沉井基础的运用越来越多。但大型沉井的设计施工尚不成熟:目前关于大型沉井的设计规程大多基于大直径桩或小型沉井的研究成果,施工中由于下沉机理不明确导致地基承载力不足、沉井拉裂、下沉困难、突然下沉、在主缆拉力作用下位移过大等问题频频出现。因此,深入研究悬索桥大型锚碇沉井的下沉机理,解决大型沉井设计、施工过程中可能出现的问题,保障大型沉井在建造阶段及桥梁运营过程中的安全,对我国桥梁工程的飞速发展具有重大意义。本文基于2017年中国铁路总公司科技研究开发计划重大课题“连镇铁路五峰山公铁两用悬索桥施工控制及运营维护关键技术研究”(2017G006-A),主要以五峰山长江大桥北锚碇沉井为工程背景,通过理论分析、现场试验、现场监测、数值模拟等手段尝试解决上述大型沉井设计、施工过程中可能遇到的问题。本文主要工作及结论如下:(1)从桥型、跨度、基础形式等方面对长江干流上所有跨江桥梁进行了统计分析,研究了锚碇沉井在长江桥梁中的应用情况。结果表明:斜拉桥及悬索桥是长江大桥的主要桥型;长江大桥跨度多集中在400~600m;目前共有10个锚碇采用大型沉井基础,占比为15.1%;(2)针对大型沉井常用的地基处理形式——厚垫层砂桩复合地基,分别以温州瓯江北口大桥南锚碇沉井及五峰山长江大桥北锚碇沉井为工程背景展开现场试验,分析了该种地基处理形式的承载力影响因素、砂桩施工的相互影响、实际加固效果等。结果表明:厚垫层砂桩复合地基加固软土地基效果非常好;可通过降低土体含水率、采用良好的垫层材料、增大垫层厚度等方法提高地基承载力;砂桩施工对周围已完成砂桩的影响很大,可通过增大砂桩间距、利用阻隔效应降低影响程度;(3)以Timoshenko深梁理论为基础,建立了大型沉井高度方向内力计算模型,推导了大型沉井高度方向内力计算公式,分析了沉井底部拉应力的影响因素。结果表明:利用Timoshenko深梁理论推导的大型沉井挠度及内力计算公式与有限元模拟结果接近,计算结果可靠;下沉一定深度之后,沉井高度的增大及周围土压力作用使得沉井挠度和内力均有所减小;增大初始下沉高度、采用合理的开挖下沉方式是较为可行的、经济的控制沉井挠度和拉应力的措施;(4)基于极限分析理论推导了大型沉井刃脚及内隔墙下双层土地基的极限承载力计算公式,分析了大型沉井侧壁摩阻力的分布模式,提出了临界深度的计算方法。结果表明:本文利用极限分析理论推导的刃脚及内隔墙下双层土地基极限承载力计算方法可有效计算沉井底面双层土地基的承载力;根据大型沉井下沉深度与临界深度的关系可将大型沉井侧壁摩阻力的计算分为两个阶段:第一个阶段(下沉深度小于临界深度)侧壁摩阻力随沉井入土深度的增大而线性增大,第二个阶段(下沉深度大于临界深度)侧壁摩阻力分布模式与土体性质、沉井埋深有关;(5)分析了五峰山长江大桥北锚碇沉井首次下沉过程中的监测结果,根据监测结果进行了土体参数反演。结果表明:当大型沉井下沉进入稳定状态后,土性越好,下沉速率越慢;沉井结构的内力受开挖方式的影响较大;本工程根据实测数据反演的摩阻强度约为地勘推荐摩阻强度的0.8倍;长江大堤沉降与其到沉井的距离有关,对于本沉井而言,在距离沉井3倍下沉深度处仍有沉降产生;(6)基于朗肯土压力理论及双参数法提出了考虑位移影响的土压力计算方法,根据Winkler模型建立了大型沉井在组合荷载作用下的响应计算方法。结果表明:产生极限被动土压力所需位移较大,实际工程中很难出现被动侧土压力全部达到极限状态的情况;本文土压力计算方法可很好地拟合实测土压力值;本文给出的大型沉井在组合荷载作用下响应计算方法可很好地计算出大型沉井在任意外荷载作用下的转角及转动点位置;大型沉井与土体之间的摩阻力在被动力中所占比重较小。
陈景榜[7](2020)在《土工格室—水泥搅拌桩复合地基沉降特性试验研究》文中提出桩—网复合地基结合了垫层水平加筋体与桩基双向增强的优势,具有加固效果良好、施工成本低和工期短等特点,被广泛应用于软土深厚地区的地基处理工程中。目前针对桩—网复合地基垫层加筋材料、不同桩基布置形式及桩帽设置条件下沉降特性试验研究较少。本文采用室内模型试验、数值模拟与现场监测的方法,对土工格室—水泥搅拌桩复合地基的沉降特性进行研究。(1)通过四种加筋材料在不同桩基布置形式与桩顶桩帽设置下的室内模型试验,探究了地基整体沉降、桩土差异沉降、桩土应力比、加筋材料应变与桩体桩身轴力等参数变化规律。试验结果表明:桩—网复合地基整体沉降量与桩土差异沉降量随加载时间增长而增大,且地基边缘的沉降量略大于地基中部的沉降量;桩土应力比随加载进程呈逐步增长变化;二维平面加筋材料中三向土工格栅的应变值大于双向土工格栅与单向土工格栅,三维土工格室的应变值小于三种二维平面土工格栅的应变值;桩身轴力由桩顶至桩底呈先增大后减小的分布规律,且中性点靠近桩身中下部位置。相同上部荷载作用下,土工格室作为垫层加筋材料对沉降变化控制效果优于二维平面材料的三向土工格栅、双向土工格栅与单向土工格栅;桩基呈正三角形布置对沉降控制效果略优于正方形布置形式;桩顶桩帽设置可有效的提升复合地基整体的承载性能。(2)采用Midas GTS有限元软件分析计算365天加载周期下各参数的变化规律,与室内模型试验监测数据对比分析,得出各参数对复合地基沉降特性的具体影响规律。分析结果表明:第一阶段7.3天内各参数变化规律与室内模型试验结果基本吻合,验证了室内模型试验的有效性。通过365天长周期加载时间变化规律分析发现,土工格室—水泥搅拌桩复合地基沉降呈稳步增长并在加载120天左右趋于稳定;相较于模型试验桩土应力比呈先增长,并于加载后期减小的变化规律;二维平面加筋材料中三向土工格栅在荷载作用下拉伸效果最为显着;桩身轴力沿桩身向下呈先增大后减小变化,但中性点较室内模型试验结果更靠近桩顶部位。(3)根据模型试验与有限元分析的结果,实际工程采用土工格室—水泥搅拌桩复合地基方法对现场三个试验段进行地基处理。现场沉降监测数据表明,土工格室—水泥搅拌桩的桩网复合地基施工处理方法的工后沉降控制效果良好,满足工程对沉降的控制要求,发挥了较为显着的工程效益。
韩森[8](2020)在《高速铁路有砟轨道黄土路基螺杆桩桩网复合地基工作特性研究》文中指出新建银(川)西(安)铁路银(川)吴(忠)段(简称“银吴客专”)是我国修建的第一条黄土地区有砟高铁,由于施工工期短,加之桥梁施工时运梁车需通过,原有的预压措施不能采用,为了保证路基强度和控制工后沉降,需要对银吴客专地基采用螺杆桩桩-网复合地基的方式进行处理,并以此来研究螺杆桩桩网复合地基的工作特性。本文通过现场调查、现场试验、理论分析和有限元分析对螺杆桩桩网复合地基的工作特性进行了研究,选取典型断面分析地基沉降控制效果,得出以下结论:(1)银吴客专地处黄河阶地后缘山前洪积平原,年平均降雨量较少,但在夏季会降大到暴雨,地下35m范围内主要地层为粉质黏土、粉土、粉砂、细砂、细圆砾土,地下水位埋深较浅,水位埋深一般在0.43.5m,地基为软弱地基容易产生路基下沉,故采用螺杆桩桩-网复合地基的形式进行地基处理。推荐在银西正线路基基床底层和基床以下部位之间增铺一层宽度为12m的土工格室。在路基基床底层表面铺设两布一膜复合土工膜对路基进行防渗封闭处理。(2)分析现场载荷试验结果可知螺杆桩单桩及单桩复合地基承载力均满足设计要求,并利用有限元软件分析了螺杆桩单桩复合地基的承载特性,结果表明:螺杆桩单桩复合地基桩土应力比随桩长、桩帽直径、垫层模量的增大而增大,随桩径、垫层厚度的增大而减小;桩帽底部竖向应力随垫层模量、垫层厚度、桩长、桩帽直径的增大而增大,随桩径的增大而减小;桩身轴力沿深度方向先增大后减小,同一深度处,桩身轴力随垫层模量、桩径、桩帽直径的增大而增大;桩身负摩阻力随垫层厚度、桩长的增加而增大,随垫层模量、桩径、桩帽直径的增大而减小。(3)利用有限元软件对银吴客专螺杆桩桩-网复合地基的工作特性进行了分析,结果表明:螺杆桩桩-网复合地基桩土应力比随路堤填筑高度和桩体模量的增大而增大,垫层加筋方式和路堤加筋方式的影响较小;地基表面沉降值随离路基中心线距离逐渐减小,且路基中心处沉降值最大,沉降曲线类似于网兜状,随路堤填筑高度和桩间距的增大而增大,随桩体模量的增大而减小,垫层加筋方式和路堤加筋方式对其的影响较小;桩身轴力随离路基中心线距离逐渐减小,沿桩深度方向桩身轴力先增大后减小,存在一个峰值,随路堤填筑高度、桩体模量、桩间距的增大而增大,垫层加筋方式和路堤加筋方式对其的影响较小;桩身负摩阻力随距路基中心线的距离逐渐增大,正摩阻力随距路基中心线的距离逐渐减小,中性点位置随距路基中心线的距离逐渐降低,螺杆桩在直杆段与螺杆段交界处桩侧摩阻力会发生剧烈的衰减,在交界面以下深度,桩体的侧摩阻力又逐渐发挥,随桩体模量和桩间距的增大而减小,随路堤填筑高度的增大而增大,垫层加筋方式和路堤加筋方式对其的影响较小。(4)对银吴客专选取四个典型断面分析其地基沉降规律,结果表明:四个典型断面地基沉降主要发生在路基填筑期间,在路基填筑期间地基沉降速率较快,沉降值增长较快,最大沉降值为26.74mm;填筑完成后3个月内沉降值略有增长,最大增长值为9.6mm,最小增长值为0.95mm,沉降值增加主要是因为运梁车和预制梁作用在路基上所致;填筑完成后36个月内,沉降最大增长值为1.68mm,地基沉降趋于稳定。采用双曲线法和指数曲线法预测得到的各典型断面的最终沉降量均满足规范要求,说明螺杆桩桩-网复合地基能够有效控制该地区松软土地基的沉降。
郭尤林[9](2019)在《串联式组合桩复合地基承载机理及其设计计算方法研究》文中进行了进一步梳理串联式组合桩复合地基是一种新型的桩体复合地基型式,由“固体”与“散体”构成的上下同轴串联桩体,其中“固体”为2种不同刚度的粘结性材料构成,分别为素混凝土与浆固碎石,“散体”为碎石散体材料。在上部荷载的作用下,该新型复合地基型式克服了散体材料桩强度低且在土层性质较差时,桩体侧向鼓胀变形较大甚至破坏土体结构的缺陷。此外,三种不同刚度组成的上下同轴串联式组合桩体可有效的将荷载传递至更深广的土体中,提高了复合地基的承载能力,减小了地基沉降变形。当前,随着组合型复合地基概念的进一步拓宽,衍生出多种组合型桩体复合地基模型,均不同程度地提高了散体材料的承载能力,且在工程实践中得到成功应用,然而,对实散体组合桩复合地基的研究成果较少,特别是实散体组合桩复合地基的承载机理、荷载传递机制及受力变形计算理论研究还处探索阶段,有待进一步深入研究。为此,本文结合国家自然科学基金项目(51478178)“交通移动荷载下刚性桩复合地基承载机理及其受力变形分析方法研究”,基于理论分析、数值模拟与现场试验,对柔性基础下串联式组合桩复合地基的承载机理及其设计计算方法进行系统深入的研究。本文首先系统阐述了串联式组合桩复合地基组成材料的物理特性与力学特性,并对软土地基土进行了工程应用评价;基于散体材料桩复合地基破坏失稳的特征,在桩体组成材料受力变形特性的研究基础上,提出了串联式组合桩复合地基,并介绍了串联式组合桩的结构组成与结构特点,进而开展串联式组合桩复合地基施工工艺研究。其次,分析了桩体复合地基的桩体荷载传递机理与桩土体系荷载传递机理,并基于自主研发的分级加载系统与压力测试方法,揭示了不同桩段长度比条件下串联式组合桩的荷载机理,建立了串联式组合桩的力学计算模型与微分控制方程,阐明了其受力变形不仅与桩体构成材料及规格相关,而且与其赋存的工程地质条件相关,主要影响因素是褥垫层参数、桩段参数、桩径、桩间距以及土模量参数等。在分析复合地基受力变形特征的基础上,对不同刚度桩体复合地基的承载力与沉降变形计算方法进行了适宜性评价,提出了不同刚度桩体复合地基承载力与沉降变形的计算方法。基于滑块破坏理论,采用计算深基础承载力Meyerhof法,建立了2种串联式组合桩极限承载力计算模型,并通过随机优化算法确定临界滑动面,提出了串联式组合桩复合地基极限承载力计算方法。基于串联式组合桩复合地基力学变形机理,将串联式组合桩复合地基加固区的沉降变形分为三个区段,并分别提出了各区段桩体与土体沉降变形计算模型,进而基于圆孔扩张理论论建立了考虑桩土滑移与桩体鼓胀变形的串联式组合桩复合地基沉降变形计算方法,并提出了复合地基沉降变形计算方法中6个参数的确定方法。同时,为考虑桩体鼓胀变形引起的桩周侧向约束力对复合地基沉降的影响,基于改进的应变楔理论,提出了串联式组合桩复合地基沉降变形计算方法,确定了复合地基沉降变形计算中3个参数的取值方法与原则。并依托工程实例,对2种串联式组合桩复合地基沉降变形计算方法进行对比分析,阐述了考虑滑移和鼓胀变形的复合地基沉降变形计算结果偏大,但计算参数获取直接且设计偏于保守,而基于改进应变楔模型的复合地基沉降计算更能反映工程实际,但存在获取计算参数的不确定性。再次,基于串联式组合桩各桩段构成材料的物理特性,结合离散-连续耦合理论,视串联式组合桩中碎石桩段为离散元实体结构,在离散元实体结构周围区域采用连续实体结构,即视浆固碎石桩段与混凝土桩段为连续元实体结构,建立离散-连续(FLAC-PFC)耦合数值计算模型,分析了褥垫层参数、混凝土桩段参数、浆固碎石桩段参数、碎石桩段参数、桩身直径、桩间距以及土体模量对串联式组合桩复合地基承载特性的影响,为串联式组合桩复合地基的设计奠定理论基础。最后,依托新建赣州至深圳客运专线某车站软土路基工程,基于高速铁路软土路基技术标准,提出了按工后沉降变形控制的串联式组合桩复合地基设计原则,给出了确定串联式组合桩的桩长、桩径、桩间距以及布桩形式的方法,进而结合本文串联式组合桩复合地基承载力及沉降变形计算理论,对比分析了同设计参数的CFG桩复合地基加固效果,验证了承载力及沉降变形计算理论的可靠性与合理性,实现了采用串联式组合桩加固软土地基的设计理念。串联式组合桩复合地基拓展了复合地基工程实践领域,丰富了组合型复合地基的设计计算理论,为串联式组合桩复合地基的推广与应用提供了理论基础。
邓云[10](2019)在《考虑土拱效应的双向增强复合地基沉降计算方法研究》文中认为随着我国高速公路、铁路等基础设施建设的飞速发展,在公(铁)路修建过程中不可避免地遇到软土地基,“水平向增强体+竖向增强体”组成的双向增强复合地基由于综合了两种增强体复合地基的优点而被广泛应用。目前双向增强复合地基理论研究仍处于初级阶段,且沉降计算尚无统一方法,而沉降量又是双向增强复合地基设计的重要指标之一。因此,本文基于路堤荷载下的双向增强复合地基承载变形机理,对其沉降计算及工程应用开展了深入研究,主要研究内容及成果如下:首先,简要介绍了双向增强复合地基的各组成部分,并分析了刚性桩、柔性桩与散体材料桩的承载机理、水平加筋垫层的加固机理及路堤土拱效应的产生机制。在此基础上,通过对“路堤-加筋垫层-桩土加固区”组成体系的作用机理的研究,提出了以土拱效应的发挥与桩土差异变形关系为主要研究对象的研究思路。其次,针对路堤荷载作用下的双向增强复合地基受力变形特性,假定双向增强复合地基中的桩、土为不同刚度的弹簧体系,土工加筋垫层为置于弹性地基上的Timoshenco梁,探索性地将辛几何算法应用到双向增强复合沉降计算中。通过建立以位移表示的平衡微分方程,基于弹性力学变分原理,导出了Timoshenco梁的势能函数及其相对应的拉格朗日函数,建立了基于哈密顿体系的沉降计算公式;并对计算宽度、加筋垫层抗弯刚度、弹簧刚度系数以及加筋垫层剪切刚度等计算参数进行取值与探讨。然后,借助“自然平衡拱”理论对路堤填土土拱效应进行分析,并考虑加筋垫层的抗弯拉性能,提出了考虑土拱效应作用的双向增强复合沉降计算新方法。该方法能综合反映路堤高度、桩间距、垫层弹性模量、筋材的抗拉模量以及垫层厚度等因素对路堤荷载下的双向增强复合地基沉降变形的影响。最后,将双向增强复合地基设计方法应用于两个工程实例中,并将计算结果与复合模量法所计算的结果以及现场监测数据进行比较。分析结果表明:本文方法计算结果与现场监测值吻合较好,进而验证了本文理论分析方法的合理性与可行性。
二、双向复合地基研究现状及展望(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、双向复合地基研究现状及展望(论文提纲范文)
(1)高速公路改扩建黏土路基加宽差异沉降控制技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 国内外研究进展 |
1.2.1 国内外道路改扩建发展现状 |
1.2.2 道路改扩建工程新旧路基处治技术研究现状 |
1.2.3 道路拓宽差异沉降控制标准研究现状 |
1.2.4 道路工程复合地基设计优化研究现状 |
1.3 主要研究内容 |
2 软土地基上高速公路加宽技术理论分析 |
2.1 基本概念 |
2.2 有限元计算方法 |
2.2.1 岩土本构模型 |
2.2.2 计算模型的建立 |
2.3 拓宽路基沉降特性分析 |
2.3.1 沉降变化特性 |
2.3.2 沉降曲线变化规律 |
2.4 高速公路加宽工程沉降控制标准 |
2.5 本章小结 |
3 新老路基拼接技术研究 |
3.1 路基台阶开挖技术研究 |
3.1.1 不同台阶尺寸对新老路基差异沉降影响分析 |
3.1.2 单次台阶开挖暴露时间对新老路基差异沉降影响分析 |
3.2 土工格栅加筋技术研究 |
3.2.1 土工格栅的分类 |
3.2.2 土工格栅加筋效果分析 |
3.3 本章小结 |
4 软土条件对拓宽路基差异沉降影响研究 |
4.1 软土的特性 |
4.2 软土对拓宽路基的工程危害 |
4.3 软土条件对新老路基差异沉降影响分析 |
4.4 本章小结 |
5 软基处理技术研究 |
5.1 复合地基处治技术应用 |
5.1.1 模型的建立 |
5.1.2 不同类型桩的处治效果与适用范围分析 |
5.2 复合地基处治效果影响因素 |
5.2.1 不同桩间距对新老路基差异沉降影响分析 |
5.2.2 不同桩长对新老路基差异沉降影响分析 |
5.3 本章小结 |
6 结论和展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
(2)饱和-非饱和砂土场地的刚性-亚刚性桩复合地基的地震响应分析(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 刚性-亚刚性桩复合地基的国内外研究现状 |
1.3 土体液化的国内外研究现状 |
1.4 复合地基的抗震研究方法 |
1.5 本文的研究内容及技术路线 |
1.5.1 研究内容 |
1.5.2 技术路线 |
第二章 动力荷载作用下地基的动力反应分析 |
2.1 饱和砂土的动力反应方程组及求解方法 |
2.2 非饱和土的动力反应方程组及求解方法 |
2.3 本章小结 |
第二章 饱和-非饱和砂土场地的刚性-亚刚性桩复合地基的振动台试验设计 |
3.1 引言 |
3.2 振动台试验方案的设计 |
3.2.1 试验加载设备 |
3.2.2 试验剪切模型土箱 |
3.2.3 试验材料相似比 |
3.2.4 模型试验材料 |
3.2.5 动力输入 |
3.3 本章小结 |
第四章 干砂场地条件的刚性-亚刚性桩复合地基的振动台试验分析 |
4.1 加速度时程分析 |
4.1.1 单向输入 |
4.1.2 双向输入 |
4.1.3 三向输入 |
4.1.4 单向、双向和三向对比分析 |
4.2 加速度放大效应分析 |
4.2.1 单向输入 |
4.2.2 双向输入 |
4.2.3 三向输入 |
4.2.4 单向、双向和三向对比 |
4.3 傅立叶谱分析 |
4.3.1 单向输入 |
4.3.2 双向输入 |
4.3.3 三向输入 |
4.3.4 单向、双向和三向对比分析 |
4.4 应变分析 |
4.4.1 单向输入 |
4.4.2 双向输入 |
4.4.3 三向输入 |
4.4.4 单向、双向和三向对比分析 |
4.5 本章小结 |
第五章 饱和砂土场地条件的刚性-亚刚性桩复合地基的振动台试验分析 |
5.1 加速度时程分析 |
5.1.1 单向输入 |
5.1.2 双向输入 |
5.1.3 三向输入 |
5.1.4 单向、双向和三向对比分析 |
5.2 加速度放大效应分析 |
5.2.1 单向输入 |
5.2.2 双向输入 |
5.2.3 三向输入 |
5.2.4 单向、双向和三向对比分析 |
5.3 傅立叶谱分析 |
5.3.1 单向输入 |
5.3.2 双向输入 |
5.3.3 三向输入 |
5.3.4 单向、双向和三向对比分析 |
5.4 孔隙水压力分析 |
5.4.1 孔隙水压力的产生和消散方程式 |
5.4.2 单向输入 |
5.4.3 双向输入 |
5.5 应变分析 |
5.5.1 单向输入 |
5.5.2 双向输入 |
5.5.3 三向输入 |
5.5.4 单向、双向和三向对比分析 |
5.6 本章小结 |
第六章 两种场地条件的振动台试验对比分析 |
6.1 加速度时程对比分析 |
6.2 傅里叶谱对比分析 |
6.3 应变对比分析 |
6.4 本章小结 |
第七章 刚性-亚刚性桩复合地基的有限元数值模拟 |
7.1 .有限元法分析 |
7.2 ABAQUS软件有限元数值模拟 |
7.2.1 本构模型 |
7.2.2 选取单元 |
7.2.3 定义阻尼 |
7.2.4 边界条件 |
7.2.5 有限元模型的建立 |
7.3 振动台试验和数值模拟结果对比分析 |
7.3.1 加速度时程对比分析 |
7.3.2 加速度放大效应对比分析 |
7.3.3 傅立叶谱对比分析 |
7.3.4 应变对比分析 |
7.4 本章小结 |
第八章 结论和展望 |
8.1 结论 |
8.2 创新之处 |
8.3 展望 |
参考文献 |
附录 攻读博士学位期间科研情况和获得的荣誉 |
致谢 |
(3)循环荷载下长短桩桩网复合地基的变形特性研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 长短桩复合地基研究现状 |
1.2.2 桩网复合地基研究现状 |
1.2.3 长短桩桩网复合地基研究现状 |
1.3 本文主要研究工作、研究思路和创新之处 |
1.3.1 本文的主要研究工作 |
1.3.2 本文的研究思路 |
1.3.3 本文的创新之处 |
2 循环荷载下长短桩桩网复合地基模型试验简介 |
2.1 概述 |
2.2 模型试验设计 |
2.2.1 试验装置 |
2.2.2 试验概况及试验材料 |
2.2.3 模型制备流程 |
2.2.4 加载方案 |
2.3 本章小结 |
3 循环荷载下长短桩桩网复合地基模型试验结果分析 |
3.1 概述 |
3.2 表面沉降分析 |
3.2.1 循环次数对表面沉降的影响 |
3.2.2 有无土工格栅对表面沉降的影响 |
3.2.3 循环荷载幅值对表面沉降的影响 |
3.3 桩身应变分析 |
3.3.1 循环次数对桩身应变的影响 |
3.3.2 有无土工格栅对桩身应变的影响 |
3.3.3 循环荷载幅值对桩身应变的影响 |
3.4 土工格栅应变分析 |
3.4.1 循环次数对土工格栅应变的影响 |
3.4.2 桩体布置对土工格栅应变的影响 |
3.4.3 循环荷载幅值对土工格栅应变的影响 |
3.5 桩土荷载分担比分析 |
3.5.1 循环次数对桩土荷载分担比的影响 |
3.5.2 有无土工格栅对桩土荷载分担比的影响 |
3.5.3 循环荷载幅值对桩土荷载分担比的影响 |
3.6 本章小结 |
4 基于室内小比尺模型试验的数值模拟分析 |
4.1 概述 |
4.2 数值模型建立 |
4.2.1 材料模型及参数设置 |
4.2.2 几何模型建立 |
4.2.3 网格划分 |
4.2.4 边界条件 |
4.2.5 计算步骤设置 |
4.3 数值模拟结果分析 |
4.3.1 表面沉降对比分析 |
4.3.2 桩身应变对比分析 |
4.3.3 土工格栅应变对比分析 |
4.3.4 桩土荷载分担比对比分析 |
4.4 本章小结 |
5 基于正交试验的原型地基数值模拟分析 |
5.1 概述 |
5.2 正交试验方案设计 |
5.2.1 正交试验设计基本理论 |
5.2.2 实际工程概况 |
5.2.3 正交试验方案设计 |
5.3 数值模型建立 |
5.3.1 材料模型及参数设置 |
5.3.2 几何模型建立 |
5.3.3 网格划分 |
5.3.4 边界条件 |
5.3.5 计算步骤设置 |
5.4 数值模拟结果分析 |
5.4.1 表面沉降分析 |
5.4.2 水平位移分析 |
5.4.3 土工格栅张拉力分析 |
5.4.4 桩土荷载分担比分析 |
5.5 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
作者简介 |
攻读硕士学位期间发表或录用的论文 |
攻读硕士学位期间参与的科研项目 |
(4)深厚软土复合地基沉降研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 课题研究背景及意义 |
1.1.1 研究背景 |
1.1.2 研究意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 软土简介 |
1.2.2 软土地基处理技术 |
1.2.3 复合地基沉降理论 |
1.2.4 加筋垫层理论的发展和现状 |
1.2.5 双向增强体复合地基研究现状 |
1.3 主要研究内容及技术路线 |
1.3.1 主要研究内容 |
1.3.2 技术路线 |
第二章 复合地基基本原理 |
2.1 复合地基理论概述 |
2.1.1 复合地基分类 |
2.1.2 复合地基理论中的常用概念 |
2.2 复合地基加固机理 |
2.2.1 水泥土搅拌桩形成机理 |
2.2.2 桩体的加固机理 |
2.2.3 垫层在复合地基中的作用 |
2.3 复合地基沉降计算方法 |
2.3.1 加固区S1的计算 |
2.3.2 下卧区S2的计算 |
2.4 双向增强体复合地基简介 |
2.4.1 低强度桩—柔性筏基桩筏复合地基 |
2.4.2 桩筏复合地基特点 |
本章小结 |
第三章 室内模型试验 |
3.1 项目简介 |
3.1.1 项目概况 |
3.1.2 地质条件及地勘钻孔情况 |
3.1.3 地基处理区域及设计标准 |
3.1.4 低强度桩-柔性筏基地基处理方案 |
3.2 相似理论与量纲分析 |
3.2.1 相似理论 |
3.2.2 量纲分析 |
3.2.3 模型试验相似比的选取 |
3.3 模型材料的选择及模型土的制备 |
3.3.1 模型材料的选择 |
3.3.2 模型土的制备 |
3.4 试验准备 |
3.4.1 试验测量方式 |
3.4.2 试验设备及试验材料 |
3.5 试验过程及试验结果 |
3.5.1 试验过程 |
3.5.2 试验结果 |
本章小结 |
第四章 复合地基有限元分析 |
4.1 模型试验有限元分析 |
4.1.1 基本假设 |
4.1.2 模型建立 |
4.1.3 材料属性的选择 |
4.1.4 网格划分与计算 |
4.1.5 复合地基沉降规律分析 |
4.2 波哥大地区车辆段沉降有限元计算与分析 |
4.2.1 有限元计算 |
4.2.2 地基处理方案的优化 |
本章小结 |
结论与展望 |
结论 |
展望 |
参考文献 |
攻读学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
(5)悬浮筋箍碎石桩复合地基承载变形机理研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 筋箍碎石桩复合地基的研究现状 |
1.2.1 理论研究 |
1.2.2 试验研究 |
1.2.3 数值分析 |
1.3 悬浮筋箍碎石桩复合地基的研究现状 |
1.3.1 试验研究 |
1.3.2 数值分析 |
1.4 本文主要研究内容 |
第2章 悬浮筋箍碎石桩复合地基模型试验方法 |
2.1 概述 |
2.2 模型试验原理基础 |
2.2.1 复合土体单元 |
2.2.2 相似理论 |
2.3 模型试验目的与方案 |
2.3.1 试验目的 |
2.3.2 试验方案 |
2.3.3 测量内容 |
2.4 模型试验装置与器材 |
2.4.1 试验模型箱 |
2.4.2 荷载板设计 |
2.4.3 试验材料 |
2.4.4 数据采集系统 |
2.4.5 测量设备 |
2.5 模型试验制作步骤与加载方式 |
2.5.1 无侧限压缩试验 |
2.5.2 室内模型载荷试验 |
2.5.3 模型试验加载方式 |
2.6 本章小结 |
第3章 悬浮筋箍碎石桩复合地基试验结果与分析 |
3.1 概述 |
3.2 基础试验结果与分析 |
3.2.1 软土的三轴试验 |
3.2.2 碎石的三轴试验 |
3.2.3 土工格栅的拉力试验 |
3.3 无侧限压缩试验结果与分析 |
3.4 室内模型试验结果与分析 |
3.4.1 荷载-沉降曲线分析 |
3.4.2 桩体荷载传递规律分析 |
3.4.3 桩体加筋段鼓胀变形分析 |
3.4.4 土工格栅套筒受力变形分析 |
3.5 本章小结 |
第4章 悬浮筋箍碎石桩复合地基数值模拟研究 |
4.1 概述 |
4.2 三维有限差分程序FLAC3D简介 |
4.2.1 背景介绍 |
4.2.2 计算原理 |
4.2.3 求解流程 |
4.3 三维数值模型参数模拟与校核 |
4.3.1 软土的三轴试验模拟 |
4.3.2 碎石的三轴试验模拟 |
4.4 土工格栅结构单元 |
4.4.1 土工格栅结构单元力学特性 |
4.4.2 土工格栅的拉伸试验模拟 |
4.4.3 土工格栅结构单元参数选取 |
4.5 接触面单元 |
4.5.1 接触面单元基本原理 |
4.5.2 接触面单元参数选取 |
4.6 三维数值模型验证 |
4.6.1 模型建立 |
4.6.2 模型验证 |
4.7 三维数值模拟结果与分析 |
4.7.1 荷载-沉降曲线分析 |
4.7.2 桩体鼓胀变形分析 |
4.7.3 桩体破坏模式分析 |
4.7.4 荷载传递规律分析 |
4.8 本章小结 |
第5章 悬浮筋箍碎石桩复合地基参数影响分析 |
5.1 概述 |
5.2 悬浮筋箍碎石桩复合地基参数影响分析 |
5.2.1 土工格栅套筒长度 |
5.2.2 包裹材料刚度 |
5.2.3 桩体内摩擦角 |
5.2.4 桩身长度 |
5.3 本章小结 |
第6章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 论文创新点 |
6.3 展望 |
参考文献 |
致谢 |
(6)悬索桥锚碇沉井下沉机理研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.1.1 沉井的发展 |
1.1.2 长江大桥基础的发展 |
1.1.3 大型锚碇沉井在长江大桥中的应用 |
1.1.4 研究意义 |
1.2 课题依托工程 |
1.3 研究现状及存在的问题 |
1.3.1 大型沉井地基处理的研究现状及问题 |
1.3.2 大型沉井结构内力方面的研究现状及问题 |
1.3.3 大型沉井下沉抗力的研究现状及问题 |
1.3.4 大型沉井承载特性的研究现状及问题 |
1.4 本文研究内容、技术路线及创新点 |
1.4.1 研究内容及技术路线 |
1.4.2 主要创新点 |
第2章 大型沉井下厚垫层砂桩复合地基承载特性分析 |
2.1 引言 |
2.2 地基承载力影响因素现场试验研究 |
2.2.1 工程概况 |
2.2.2 地基承载力试验 |
2.2.3 砂桩施工相互影响试验 |
2.2.4 试验结论 |
2.3 地基加固效果现场试验研究 |
2.3.1 工程概况 |
2.3.2 地基处理概况 |
2.3.3 现场试验及分析 |
2.3.4 试验结论 |
2.4 厚垫层砂桩复合地基加固大型沉井场地尚存问题探讨 |
2.5 本章小结 |
第3章 大型沉井高度方向内力计算方法 |
3.1 引言 |
3.2 大型沉井高度方向内力计算模型 |
3.3 Euler-Bernoulli梁理论及Timoshenko深梁理论 |
3.3.1 Euler-Bernoulli梁理论 |
3.3.2 Timoshenko深梁理论 |
3.3.3 Euler-Bernoulli梁理论与Timoshenko深梁理论异同点分析 |
3.4 大型沉井简化深梁的内力变形近似计算 |
3.4.1 简支深梁在均布荷载作用下的响应分析 |
3.4.2 简支深梁在杆端弯矩及杆端轴向压力作用下的响应分析 |
3.4.3 简支深梁在任意位置集中荷载作用下的响应分析 |
3.4.4 十字交叉简支深梁节点荷载分配 |
3.4.5 公式验证 |
3.4.6 大型沉井拉应力简易计算方法 |
3.5 大型沉井拉应力影响因素及拉裂防控措施研究 |
3.5.1 初始下沉高度对沉井挠度及内力的影响 |
3.5.2 混凝土等级对沉井挠度及内力的影响 |
3.5.3 内隔墙宽度对沉井挠度及内力的影响 |
3.5.4 内隔墙间距对沉井挠度及内力的影响 |
3.5.5 沉井平面尺寸对沉井挠度及内力的影响 |
3.5.6 开挖方式对沉井挠度及内力的影响 |
3.5.7 井壁宽度对沉井挠度及内力的影响 |
3.5.8 外荷载对沉井挠度及内力的影响 |
3.6 本章小结 |
第4章 大型沉井突沉、拒沉机理分析 |
4.1 引言 |
4.2 大型沉井突沉和拒沉原因 |
4.2.1 大型沉井突沉原因分析 |
4.2.2 大型沉井拒沉原因分析 |
4.3 刃脚下双层土地基极限承载力上限解 |
4.3.1 基本假设 |
4.3.2 内部能量损耗率 |
4.3.3 外功率 |
4.3.4 极限承载力上限解 |
4.4 内隔墙下双层土地基极限承载力上限解 |
4.5 破坏机构及上限解理论公式验证 |
4.5.1 刃脚下双层土地基极限承载力验证 |
4.5.2 内隔墙下双层土地基极限承载力验证 |
4.6 大型沉井侧壁摩阻力分布模式的分析与探讨 |
4.7 本章小结 |
第5章 大型沉井现场实测与分析 |
5.1 引言 |
5.2 监测内容 |
5.3 监测点布设 |
5.3.1 几何姿态监测 |
5.3.2 底部土压力监测 |
5.3.3 侧壁土压力监测 |
5.3.4 钢板应力监测 |
5.3.5 钢筋应力监测 |
5.3.6 混凝土应力监测 |
5.3.7 长江大堤基础沉降监测 |
5.4 现场实测结果分析 |
5.4.1 下沉速率分析 |
5.4.2 下沉挠度分析 |
5.4.3 下沉到位后续施工的沉降分析 |
5.4.4 底部土压力结果分析 |
5.4.5 侧壁土压力结果分析 |
5.4.6 钢板应力结果分析 |
5.4.7 钢筋应力结果分析 |
5.4.8 混凝土应力结果分析 |
5.4.9 长江大堤基础沉降结果分析 |
5.5 本章小结 |
第6章 大型沉井在组合荷载下的响应分析 |
6.1 引言 |
6.2 考虑位移影响的土压力非线性计算 |
6.2.1 土压力计算原理 |
6.2.2 计算方法适用性验证 |
6.2.3 计算方法在工程中的应用 |
6.3 大型沉井在组合荷载作用下的响应分析 |
6.3.1 简化计算模型的建立 |
6.3.2 大型沉井在荷载作用下的简化计算方法 |
6.3.3 土体抗力系数的反演 |
6.3.4 算例验证 |
6.3.5 沉井转动点位置及转角随主动力的变化 |
6.3.6 摩阻力对大型沉井响应的影响分析 |
6.4 本章小结 |
第7章 结论与展望 |
7.1 主要结论 |
7.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 长江干流长江大桥列表 |
作者简介 |
(7)土工格室—水泥搅拌桩复合地基沉降特性试验研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及研究意义 |
1.2 桩—网复合地基发展历史 |
1.3 桩—网复合地基研究现状 |
1.3.1 垫层加筋材料研究现状 |
1.3.2 桩基布置形式研究现状 |
1.3.3 桩顶桩帽设置研究现状 |
1.4 本文主要研究内容 |
1.5 技术路线 |
第二章 室内模型试验设计 |
2.1 模型相似性 |
2.1.1 试验可行性与相似推导 |
2.1.2 相似条件 |
2.2 模型试验方法与方案 |
2.2.1 试验目的与设计思路 |
2.2.2 试验场地 |
2.2.3 试验装置与试验材料 |
2.2.4 试验方案设计 |
2.2.5 试验步骤 |
2.3 本章小结 |
第三章 室内模型试验结果分析 |
3.1 整体沉降分析 |
3.2 差异沉降分析 |
3.3 孔隙水压力变化分析 |
3.4 桩土应力比分析 |
3.5 加筋材料应变分析 |
3.6 桩身轴力分析 |
3.7 本章小结 |
第四章 桩—网复合地基数值模拟分析 |
4.1 有限元软件简介 |
4.2 有限元模型设置 |
4.2.1 模拟工况 |
4.2.2 基本假定 |
4.2.3 土体初始地应力 |
4.2.4 模型的计算参数 |
4.2.5 计算步骤与内容 |
4.3 有限元计算结果分析 |
4.3.1 沉降计算结果 |
4.3.2 桩土应力比计算结果 |
4.3.3 桩身轴力计算结果 |
4.3.4 孔隙水压力计算结果 |
4.3.5 加筋材料应变计算结果 |
4.4 本章小结 |
第五章 土工格室—水泥搅拌桩复合地基工程应用效果 |
5.1 现场工程概况 |
5.2 工程地质条件 |
5.3 工程水文条件 |
5.3.1 地表水 |
5.3.2 地下水 |
5.3.3 百年设计水位 |
5.4 监测布置 |
5.5 沉降监测结果对比分析 |
5.6 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
1 作者简历 |
2 攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
学位论文数据集 |
(8)高速铁路有砟轨道黄土路基螺杆桩桩网复合地基工作特性研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 桩-网复合地基研究现状 |
1.2.1 承载特性研究现状 |
1.2.2 沉降特性研究现状 |
1.2.3 桩土应力比研究现状 |
1.2.4 张拉膜效应研究现状 |
1.2.5 土拱效应研究现状 |
1.3 研究目的及意义 |
1.4 研究内容 |
1.4.1 研究内容 |
1.4.2 研究方法及技术路线 |
1.4.2.1 研究方法 |
1.4.2.2 技术路线 |
2 银西铁路银吴客专沿线工程环境调查及设计方案研究 |
2.1 银吴客专沿线地理环境、工程地质研究 |
2.1.1 沿线地形地貌 |
2.1.2 气候条件 |
2.1.3 工程地质条件 |
2.1.4 水文地质条件 |
2.2 银吴客专螺杆桩桩-网复合地基设计方案分析 |
2.2.1 银吴客专螺杆桩桩-网复合地基设计方案及补强措施研究 |
2.2.1.1 地基补强措施研究 |
2.2.1.2 路基填筑体补强措施研究 |
2.2.1.3 路基基床底层表面封闭措施研究 |
2.2.2 银吴客专螺杆桩桩-网复合地基设计参数 |
2.3 本章小结 |
3 螺杆桩单桩及单桩复合地基承载特性研究 |
3.1 螺杆桩单桩及单桩复合地基现场载荷试验 |
3.2 螺杆桩单桩复合地基有限元分析 |
3.2.1 有限元研究的内容 |
3.2.2 模型建立及参数的确定 |
3.2.3 模型验证 |
3.2.4 结果分析 |
3.2.4.1 桩土应力比结果分析 |
3.2.4.2 桩帽底面竖向应力结果分析 |
3.2.4.3 桩身轴力结果分析 |
3.2.4.4 桩身侧摩阻力结果分析 |
3.3 本章小结 |
4 银吴客专螺杆桩桩-网复合地基工作特性研究 |
4.1 螺杆桩桩-网复合地基的定义 |
4.2 螺杆桩桩-网复合地基荷载传递机理 |
4.2.1 螺杆桩荷载传递机理 |
4.2.2 土拱效应 |
4.2.3 张拉膜效应 |
4.2.4 路堤-桩-网-土共同作用 |
4.3 银吴客专螺杆桩桩-网复合地基工作特性有限元分析 |
4.3.1 模型建立 |
4.3.2 有限元结果分析 |
4.3.2.1 桩土应力比结果分析 |
4.3.2.2 地基表面沉降结果分析 |
4.3.2.3 桩身轴力结果分析 |
4.3.2.4 桩身侧摩阻力结果分析 |
4.4 本章小结 |
5 银吴客专地基沉降控制效果研究 |
5.1 观测断面及观测点布设 |
5.1.1 观测断面的布置 |
5.1.2 观测点的布置 |
5.2 观测测量精度及观测频次 |
5.3 典型断面沉降控制效果分析 |
5.4 沉降预测 |
5.4.1 双曲线法 |
5.4.2 指数曲线法 |
5.5 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
攻读学位期间的研究成果 |
致谢 |
(9)串联式组合桩复合地基承载机理及其设计计算方法研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 复合地基概述 |
1.1.1 复合地基的概念 |
1.1.2 复合地基的分类 |
1.1.3 复合地基的特点 |
1.2 组合型复合地基的应用与发展概况 |
1.2.1 双向增强复合地基的应用与发展概况 |
1.2.2 组合桩型复合地基的应用与发展概况 |
1.3 组合型复合地基的研究现状 |
1.3.1 组合型复合地基承载机理研究现状 |
1.3.2 组合型复合地基承载力计算方法研究现状 |
1.3.3 组合型复合地基沉降变形计算方法研究现状 |
1.3.4 组合型复合地基研究现状的评述 |
1.4 研究内容 |
第2章 串联式组合桩复合地基结构及其工程特性 |
2.1 概述 |
2.2 复合地基组成材料的工程特性 |
2.2.1 基体材料的工程特性 |
2.2.2 增强体的工程特性 |
2.3 串联式组合桩的组成及其结构设计 |
2.3.1 设计背景与启发 |
2.3.2 桩体结构设计 |
2.4 串联式组合桩复合地基的施工技术与方法 |
2.4.1 施工前的准备工作 |
2.4.2 成桩工艺及施工参数 |
2.4.3 施工中应注意的问题 |
本章小结 |
第3章 串联式组合桩复合地基承载机理研究 |
3.1 概述 |
3.2 串联式组合桩复合地基荷载传递机理 |
3.2.1 桩体荷载传递机理 |
3.2.2 桩土体系的荷载传递机理 |
3.2.3 串联式组合桩荷载传递机理 |
3.3 串联式组合桩的力学模型 |
3.3.1 基本假定 |
3.3.2 荷载传递函数 |
3.3.3 力学计算模型 |
3.3.4 微分控制方程的建立与求解 |
3.4 影响串联式组合桩复合地基主要受力变形的因素 |
本章小结 |
第4章 串联式组合桩复合地基的受力变形分析 |
4.1 概述 |
4.2 复合地基受力变形分析的基本方法 |
4.2.1 复合地基承载力计算基本方法 |
4.2.2 复合地基沉降计算基本方法 |
4.3 基于滑块破坏理论的串联式组合桩复合地基承载力计算方法 |
4.3.1 滑块平衡法原理 |
4.3.2 极限承载力计算模型 |
4.3.3 极限承载力计算 |
4.4 考虑滑移与鼓胀变形的串联式组合桩复合地基沉降计算方法 |
4.4.1 沉降计算模型 |
4.4.2 加固区土层压缩变形量计算 |
4.4.3 下卧层土层压缩量计算 |
4.4.4 确定相关计算参数的方法 |
4.5 基于改进应变楔模型的串联式组合桩复合地基沉降计算方法 |
4.5.1 应变楔模型 |
4.5.2 沉降变形计算 |
4.5.3 相关参数的取值 |
4.6 计算实例分析 |
本章小结 |
第5章 串联式组合桩复合地基参数敏感性分析 |
5.1 概述 |
5.2 离散-连续耦合理论 |
5.2.1 离散颗粒与连续单元的接触传递作用 |
5.2.2 离散颗粒与连续单元的耦合计算理论 |
5.3 PFC-FLAC耦合数值计算模型 |
5.3.1 数值计算模型 |
5.3.2 本构模型 |
5.3.3 计算参数 |
5.3.4 数值模拟软件的耦合计算实现 |
5.3.5 数值计算模型可靠性验证 |
5.4 褥垫层参数对串联式组合桩复合地基承载特性的影响 |
5.4.1 褥垫层厚度对串联式组合桩复合地基承载特性的影响 |
5.4.2 褥垫层模量对串联式组合桩复合地基承载特性的影响 |
5.5 桩段参数对串联式组合桩复合地基承载特性的影响 |
5.5.1 桩段长度对串联式组合桩复合地基承载特性的影响 |
5.5.2 桩段模量对串联式组合桩复合地基承载特性的影响 |
5.6 桩直径对串联式组合桩复合地基承载特性的影响 |
5.7 桩间距对串联式组合桩复合地基承载特性的影响分析 |
5.8 土体模量对串联式组合桩复合地基承载特性的影响分析 |
5.8.1 加固层土体模量对串联式组合桩复合地基承载特性的影响 |
5.8.2 下卧层土体模量对串联式组合桩复合地基承载特性的影响 |
本章小结 |
第6章 串联式组合桩复合地基设计与工程应用研究 |
6.1 概述 |
6.2 工程基本概况 |
6.2.1 项目概况 |
6.2.2 工程地质条件 |
6.2.3 水文地质条件 |
6.3 串联式组合桩复合地基的设计方案 |
6.3.1 设计原则 |
6.3.2 技术标准 |
6.3.3 设计参数 |
6.4 现场试验 |
6.4.1 单桩竖向承载力试验 |
6.4.2 复合地基承载力试验 |
6.5 工程应用效果分析 |
本章小结 |
结论与展望 |
参考文献 |
致谢 |
附录 A(攻读学位期间发表的学术论文和参与科研项目) |
(10)考虑土拱效应的双向增强复合地基沉降计算方法研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 概述 |
1.1.1 复合地基的概念及发展应用 |
1.1.2 复合地基分类 |
1.2 双向增强复合地基研究现状 |
1.2.1 试验研究现状 |
1.2.2 理论研究现状 |
1.2.3 数值分析研究现状 |
1.3 本文主要研究内容 |
第2章 双向增强复合地基承载机理 |
2.1 概述 |
2.2 桩体作用机理 |
2.2.1 散体材料桩作用机理 |
2.2.2 粘结桩作用机理 |
2.3 水平加筋垫层作用机理 |
2.3.1 褥垫层的作用 |
2.3.2 水平加筋垫层的加固机理 |
2.4 土拱效应 |
2.4.1 路堤土拱效应产生机理 |
2.4.2 土拱模型及计算方法 |
2.5 路堤-加筋垫层-桩体复合地基共同作用机理 |
第3章 基于哈密顿体系的双向增强复合地基沉降计算 |
3.1 概述 |
3.2 Hamilton理论简述 |
3.3 基于哈密顿理论的双向增强复合地基沉降计算 |
3.3.1 计算模型的建立 |
3.3.2 控制方程 |
3.3.3 方程求解 |
3.4 参数取值与探讨 |
3.4.1 计算宽度 |
3.4.2 抗弯刚度 |
3.4.3 弹簧刚度系数 |
3.4.4 剪切刚度 |
3.5 本章小结 |
第4章 考虑土拱效应的双向增强复合地基沉降计算 |
4.1 概述 |
4.2 考虑土拱效应的双向增强复合地基沉降计算算法 |
4.2.1 计算模型 |
4.2.2 控制方程 |
4.2.3 方程求解 |
4.3 算例验证 |
4.4 参数分析 |
4.4.1 填土高度 |
4.4.2 桩间距 |
4.4.3 面积置换率 |
4.4.4 垫层弹性模量 |
4.4.5 筋材抗拉模量 |
4.4.6 垫层厚度 |
4.5 本章小结 |
第5章 工程应用实例分析 |
5.1 概述 |
5.2 工程算例一 |
5.2.1 工程概况 |
5.2.2 地基处理方案 |
5.2.3 设计计算 |
5.3 工程算例二 |
5.3.1 工程概况 |
5.3.2 地基处理方案 |
5.3.3 设计计算 |
结论与展望 |
参考文献 |
致谢 |
附录A (攻读学位期间所发表的学术论文) |
四、双向复合地基研究现状及展望(论文参考文献)
- [1]高速公路改扩建黏土路基加宽差异沉降控制技术研究[D]. 何振华. 西安理工大学, 2021(01)
- [2]饱和-非饱和砂土场地的刚性-亚刚性桩复合地基的地震响应分析[D]. 李琳. 广州大学, 2021
- [3]循环荷载下长短桩桩网复合地基的变形特性研究[D]. 杨以国. 浙江大学, 2021(06)
- [4]深厚软土复合地基沉降研究[D]. 原朝玮. 长安大学, 2020(06)
- [5]悬浮筋箍碎石桩复合地基承载变形机理研究[D]. 莫海钊. 广州大学, 2020(02)
- [6]悬索桥锚碇沉井下沉机理研究[D]. 王正振. 东南大学, 2020(01)
- [7]土工格室—水泥搅拌桩复合地基沉降特性试验研究[D]. 陈景榜. 浙江工业大学, 2020(02)
- [8]高速铁路有砟轨道黄土路基螺杆桩桩网复合地基工作特性研究[D]. 韩森. 兰州交通大学, 2020(01)
- [9]串联式组合桩复合地基承载机理及其设计计算方法研究[D]. 郭尤林. 湖南大学, 2019
- [10]考虑土拱效应的双向增强复合地基沉降计算方法研究[D]. 邓云. 湖南大学, 2019(01)