夯实水泥土楔形桩复合地基中桩的合理楔角范围研究

基于剪切位移法,引入Mylonakis & Gazetas桩-土相互作用及E.Winkler地基模型,导出复合地基中桩-桩、桩-土及土-土相互作用柔度系数;在此基础上,考虑垫层的影响,提出一种综合考虑桩-土-垫层共同作用的复合地基分析方法,并利用Matlab软件编制相应的计算程序。为了验证该方法的可行性,对夯实水泥土楔形桩和圆柱形桩复合地基进行模型对比试验,并利用该方法对模型试验进行计算分析,试验及理论结果均表明,对于夯实水泥土楔形桩复合地基,在置换率相同的条件下,夯实水泥土楔形桩复合地基的承载力随楔角的增大而增大,但从平均直径与圆柱形桩直径相等的夯实水泥土楔形桩复合地基的承载力同夯实水泥土圆柱形桩复合地基的承载力相比提高的幅度来看,存在一个合理的楔角,合理的楔角范围约1°～3.5°。

夯实水泥土楔形桩复合地基承载特性试验研究

针对软土地基中的夯实水泥土桩复合地基,分别进行1组等截面桩和3组不同楔角楔形桩的9桩复合地基对比试验,研究4组复合地基在相同条件下的平均沉降和平均桩–土应力比随荷载变化的规律以及荷载传递规律。试验结果表明:夯实水泥土楔形桩能有效地调节桩–土沉降差和地基沉降,提高地基承载力;增大楔形桩的楔角能使桩体较早地发挥其承载性能,夯实水泥土楔形桩复合地基的平均桩–土应力比较夯实水泥土等截面桩复合地基的大;随侧壁倾角的增大,夯实水泥土楔形桩桩身轴力的衰减速率不断增大,随荷载传递深度不断减小,楔形桩的工作性状远优于等截面,且侧壁倾角越大,桩体的性状能得到较好地发挥。

夯实水泥土楔形桩复合地基工作性状试验研究

针对软土地基中的夯实水泥土桩复合地基,分别进行1组圆柱形桩和3组不同楔角楔形桩的9桩复合地基对比试验,研究这4组复合地基在相同条件下的桩-土平均沉降差、桩体应力、平均桩-土应力比、平均沉降随荷载变化的规律。研究结果表明:夯实水泥土楔形桩能有效地调节桩-土沉降差和地基沉降,提高地基承载力;增大楔形桩的楔角能使桩体较早地发挥其承载性能;在一定荷载范围内,夯实水泥土楔形桩复合地基的平均桩-土应力比夯实水泥土圆柱形桩复合地基的平均桩-土应力比大;随着荷载的增加,桩体所分担的荷载是有限的,夯实水泥土楔形桩复合地基的平均桩-土应力增长趋于稳定或下降,即楔形桩的倾斜侧壁能有效地缓解桩体应力集中现象。

循环荷载下楔形劲芯水泥土复合桩工作特性试验研究

楔形劲芯水泥土复合桩作为一种新型组合桩,为探究其在公路、铁路等长期承受循环荷载下工程应用的工作性状,对4根不同桩芯楔角、静荷载比和循环荷载比的复合桩进行模型试验,研究了静载极限承载力及循环荷载下累计沉降、桩身轴力分布、桩端阻力和侧摩阻力。试验结果表明:静载作用下楔形内芯复合桩的承载能力要优于等截面内芯复合桩;复合桩累计沉降会随着静荷载比和循环荷载比的增大而增大,并在不同动静荷载组合下可分为稳定型、发展型和破坏型3种类型,同时给出满足各类型的荷载取值范围;芯桩与水泥土外桩之间的相互作用并未发生明显弱化现象,楔形芯桩复合桩能充分发挥桩侧上部土体的侧摩阻力,并能有效减弱芯桩端部应力集中现象,因此其抵抗循环荷载的能力要优于等截面芯桩的复合桩。

夯实水泥土桩复合地基承载和变形特性的试验研究

通过对夯实水泥土桩单桩复合地基的现场载荷试验,研究了夯实水泥土桩复合地基承载特性、桩与桩间土的共同作用机理和变形特征,结果表明夯实水泥土桩复合地基承载和变形控制能力能够满足一般建筑物设计要求。该项研究对河北省及北京地区今后相似工程地质条件的软弱地基处理有一定的指导意义。

夯实水泥土桩复合地基承载变形特性的数值模拟

根据夯实水泥土桩桩身、复合地基和水泥土块的变形破坏特点,建立了夯实水泥土桩复合地基的本构模型,并依据试验得出的桩体和地基土参数,模拟计算了不同条件下复合地基的承载和变形特性,模拟结果与现场载荷试验得出的结论基本一致,表明文中建立的复合地基本构模型具有较好的适用性。

夯实水泥土桩复合地基的变形特性

本文以工程实例探讨了中等粘结强度桩——夯实水泥土桩复合地基的变形规律，并提出在加载过程中，存在一个临界值ｐ０，该值代表着桩体和桩间土对加固下卧层共同作用时的起始值。

夯实水泥土桩复合地基有效桩长与桩身强度关系试验研究

通过室内模型试验,实测得到水泥土材料的破坏形式、夯实水泥土桩复合地基桩土荷载分担比、桩土应力比、桩间土深层变形等承载及变形性状。给出了文中试验条件下,给定桩身强度的夯实水泥土桩复合地基的有效桩长或有效复合土层厚度,认为设计夯实水泥土桩复合地基时,应考虑桩身强度对承载力的影响桩体,设计应以桩身强度控制,使由桩身强度确定的单桩承载力大于(或等于)由桩周土和桩端土的抗力所提供的单桩承载力。

夯实水泥土桩复合地基承载特性分析

基于夯实水泥土桩复合地基载荷试验的结果,分析了复合地基在竖向荷载作用下垫层、桩及桩间土的共同作用机理,假设桩侧摩阻力分布形状,建立夯实水泥土桩复合地基的分析模型,考虑复合地基中桩、土变形协调,提出了一种计算复合地基桩土应力比的方法.利用该方法对夯实水泥土桩复合地基在竖向荷载作用下的承载特性进行深入研究,重点分析了垫层模量、桩端持力层模量、桩土相对刚度比、桩长径比对桩土应力比的影响.结果表明:夯实水泥土桩复合地基中垫层的模量对桩土应力比的影响要远大于桩端土持力层的模量;桩长径比的增加会使桩土应力比趋于一定值,说明复合地基中临界桩长的存在;增大桩长并同时提高桩土相对刚度比能显著提高桩土应力比.

夯实水泥土桩复合地基的应用和承载力分析

为了研究单桩承载力对复合地基承载力的影响,在洛阳地区某具有湿陷性的黄土地基中进行了相关的静载荷试验。试验结果显示:当单桩承载力低于要求值时,复合地基的承载力也可能满足设计要求。说明复合地基承载力不仅受单桩承载力的影响,而且与桩周土层的性质密切相关。在静载荷试验的基础上,利用有限元方法分析了复合地基承载力的影响因素。分析结果表明:复合地基承载力受桩周土层参数影响较大,受桩身水泥土强度影响较小。因此,利用经验公式对复合地基承载力计算时,可以适当降低对单桩承载力的要求而提高对桩周土层参数的要求。

夯实水泥土桩复合地基中桩-土-垫层共同作用机理

基于剪切位移法,引入Mylonakis&Gazetas桩-土相互作用及温克尔地基模型,导出复合地基中桩-桩、桩-土及土-土相互作用柔度系数计算式;在此基础上,考虑垫层的影响,提出路堤荷载作用下桩-土-垫层共同作用分析的新方法,并利用Matlab软件编制相应的计算程序。以夯实水泥土桩复合地基为例,进行路堤荷载下夯实水泥土桩复合地基的室内模型试验,探讨垫层模量及厚度对桩与土差异沉降的影响。研究结果表明:在路堤荷载作用下,设置合适的柔性垫层,能有效增加桩体承担荷载的比例,发挥桩的承载能力,减少桩与桩间土之间的差异沉降及复合地基的沉降,改善复合地基的工作性状。

夯实水泥土桩-网复合地基工作性状对比试验研究

为了探讨夯实水泥土桩-网复合地基的工作性状,开展有、无土工格栅条件下夯实水泥土桩9桩复合地基模型的静载对比试验,分析有、无土工格栅对夯实水泥土复合地基的承载力、平均沉降量、桩-土沉降差、桩-土应力比及桩顶应力的影响。研究结果表明：在夯实水泥土桩复合地基的垫层内加入土工格栅后,地基承载力特征值提高约27.9%,桩-土平均沉降差减小56.5%-62.7%,桩–土应力比提高60.9%-70.8%,且各桩的受力更加均匀,有利于复合地基中桩体承载性能的发挥;当地基处理工程中遇到上部荷载较大或对地基沉降要求较高时,可在夯实水泥土桩复合地基的垫层内增设土工格栅来改善地基处理效果。

基于载荷试验的夯实水泥土桩复合地基模糊随机可靠度分析

基于夯实水泥土桩复合地基载荷试验数据,以复合地基的沉降率为分析变量,考虑了变量的随机性及破坏失效的模糊性．采用概率统计方法确定变量的参数分布,用模糊统计方法确定失效准则的隶属函数,利用概率理论与模糊数学的概念建立复合地基失效的模糊失效概率和可靠度计算的方法,并通过实例分析了目前夯实水泥土桩复合地基载荷试验的可靠度指标．

CFG桩与夯实水泥土桩复合地基承载力计算

CFG桩复合地基和夯实水泥土桩复合地基都是十分有效的地基加固技术 ,但很少有将两者组合应用于地基处理中。本文介绍了将这种组合方法应用在某项工程的地基加固中 ,分析了两种桩的承载机理和特性 ,阐述了其方案设计和承载力计算公式。结合工程实例 ,通过现场原位试验 ,表明了其良好的加固效果。实践证明该技术在新近堆积黄土地基中的应用是可行的 。

粉土和粉质黏土中夯实水泥土桩复合地基承载力研究

夯实水泥土桩复合地基是近年发展起来的一种新型地基处理方法,目前也在我国北方地区得到广泛应用。然而,现场工程技术人员对夯实水泥土桩复合地基的设计计算大都凭经验而定,设计理论和规范亟待完善。结合某城市典型夯实水泥土桩复合地基工程实例,针对粉土和粉质黏土地基中的夯实水泥土桩复合地基,通过进行单桩及复合地基静载试验,得到桩与土荷载、沉降、应力比的试验数据。据此研究了复合地基的承载特性和破坏形式,并探讨了桩与桩间土之间的荷载分担变化规律,以期为设计与施工提供有益的参考。

夯实水泥土桩复合地基承载力可靠度分析

首先建立了夯实水泥土桩复合地基承载力的极限状态方程,对随机变量的概率模型进行了分析,然后提出了一个与上部结构相联系的复合地基承载力的可靠度设计方法,最后结合工程实例,采用改进Monte-carlo方法进行复合地基承载力可靠度分析。

夯实水泥土桩复合地基承载力性状试验研究

针对非饱和黏土及粉土中夯实水泥土桩复合地基,进行不同桩长、不同配比单桩载荷试验,不同桩长的单桩及四桩复合地基载荷试验,不同面积置换率的九桩复合地基载荷试验。研究复合地基破坏模式,探讨桩长、面积置换率对复合地基承载力的影响。通过对比不同承压板宽度复合地基载荷试验结果,指出目前采用单桩复合地基载荷试验结果评价夯实水泥土桩复合地基承载力存在的问题。

夯实水泥土桩复合地基共同作用的试验研究

为研究夯实水泥土桩复合地基中桩体、垫层、地基土的共同作用及其工作性状,进行了不同桩长、不同配比单桩载荷试验,不同桩长的单桩及四桩复合地基载荷试验,不同面积置换率的9桩复合地基载荷试验。通过专门的测试元件对复合地基中的地基土反力分布、桩侧摩阻力等进行测定。根据试验结果分析了复合地基破坏模式,探讨了桩体、垫层、地基土的相互作用特性。对地基土反力分布特征、桩土荷载分担比、桩土应力比、单桩及复合地基中桩侧摩阻力分布特征等进行了研究。

夯实水泥土桩复合地基承载特性研究

夯实水泥土桩单桩及多桩复合地基静载荷试验结果表明,竖向荷载作用下,复合地基是由桩体和桩间土体共同承担上部荷载,桩体分担大部分的荷载,桩身应力集中作用明显。当桩身发生屈服破坏后,桩身分担荷载量减小,而桩间土分担的荷载量增加。而多桩复合地基桩身分担的荷载量要远大于桩间土分担的荷载量,且各桩并不同步承载,表现为竖向荷载与桩土分担荷载曲线呈台阶状的特点。相比于单桩复合地基,四桩复合地基更有利于桩身承载力的发挥。

CFG桩和夯实水泥土桩复合地基在饱和软土地基工程中的应用

介绍了CFG桩和夯实水泥土桩联合复合地基的特点,论述了复合地基方案选择、地基设计和施工技术,并使用该复合地基处理饱和软土地基工程。现场施工检验结果表明,本项目具有很好的地基加固效果和经济效益。