高速铁路刚性桩网复合地基沉降计算方法与实测数据对比分析

为研究适合高速铁路荷载作用下刚性桩桩网复合地基沉降计算方法,采用Mindlin-Boussinesq联合求解桩间土的附加应力,根据e-lgp曲线法计算地基沉降的方法对高速铁路刚性桩桩网复合地基进行沉降计算,并与现有复合地基计算方法及现场实测数据进行对比分析。计算结果与研究分析表明:现有规范采用方法对高速铁路路基荷载作用下刚性桩网复合地基,及超固结或结构性较强的地基土体沉降计算有所局限;Mindlin-Bouss-inesq联合求解刚性桩复合地基中桩间土的附加应力沿深度的分布规律符合实际工程分布情况;Mindlin-Bouss-inesq联合求解附加应力并根据e-lgp曲线法计算地基沉降方法的计算沉降值与实测值较接近,并能考虑刚性桩复合地基设置参数情况及地基土应力历史等影响因素。

基坑底分层回弹量的实用计算方法

基坑开挖后的卸载会引起基坑的回弹,基坑开挖越深,则回弹量越大,较大回弹量会造成各种工程问题。现有回弹量计算方法需要进行专门的回弹试验或特定应力路径试验以确定回弹计算所需的模量。为了避免进行专门试验,特研究了应用常规试验所得模量与常用Mindlin解和Boussinesq解相结合,得到一种计算回弹量的简便可行方法。通过对Mindlin解和Boussinesq解计算所得应力,与e-lg p模型和Duncan-Chang模型的变形计算方法进行组合,得到4种计算方法,然后应用分层总和法计算求解基坑的回弹量,通过与实测值对比,比较4种组合计算方法的精度,得出更适合于工程实际应用的、准确性更高的基坑回弹量计算方法。经3个工程实例检验,推荐采用Mindlin解和e-lg p模型分别计算应力和模量,再应用分层总和法累加变形量,可得到与工程实测值非常相近的坑底总回弹量和坑底分层回弹量。

带褥垫层桩体复合地基沉降计算改进弹塑性分析法

带褥垫层桩体复合地基,在荷载作用下桩会向褥垫层刺入,且在桩侧上部产生负摩阻力。针对复合地基中桩–土间存在相对滑移以及桩、土之间相互作用特性,引入Boussinesq解和Mindlin解改进基桩弹塑性分析法,并分别以双折线和双曲线函数模拟桩侧与土以及桩端与土接触面的非线性荷载传递关系,通过构建以桩、土结点位移为未知量的矩阵方程组来计算桩体复合地基沉降,同时可得到复合地基复杂的应力和位移分布规律。通过与室内模型试验和工程实测结果对比分析发现,本文方法计算结果与现场实测和室内试验结果比较一致,这证明了本文方法的可靠性。

搅拌桩复合地基附加应力计算方法

搅拌桩复合地基在地基加固中得到广泛应用,但其受力机理研究还不完善。从复合地基的工作特点入手,考虑桩与土的纵向相互作用机理,采用有限差分法进行数值计算,研究桩和土力学性质的变化规律,提出了合理的附加应力简化计算方法。

路堤荷载作用下高强度桩复合地基土中的应力

为掌握高强度桩复合地基的荷载传递特性,基于桩土分离的建模原则,采用Mindlin和Boussinesq联合求解法,对路堤作用下地基土中的应力进行了计算,并通过工程实例重点讨论了路堤中心附近地基中桩土应力的分布规律.结果表明:地基加固范围内,桩间土应力沿深度呈"蜂腰"形分布,与实测曲线一致;桩体应力明显大于桩间土应力,表明地基加固区的桩土荷载分担效应显著;下卧层中应力分布与Boussinesq解差别不大,表明在路堤荷载作用下,摩擦型高强度桩复合地基高应力区下移现象不明显.

高速铁路载体桩复合地基沉降计算方法探讨

针对高速铁路中载体桩复合地基的受力特点,分别采用Boussinesq法和Mindlin法对载体桩复合地基下卧层的附加应力进行计算和对比分析,结果表明采用Mindlin法计算得到的载体桩复合地基的附加应力比采用Boussinesq法所得的附加应力小。并采用与土层深度有关的天然状态下的压缩模量修正公式对下卧层的压缩模量进行修正,计算了压缩模量修正前后的地基沉降量,将计算结果与实测结果进行对比分析,结果表明:采用压缩模量修正后Mindlin法计算高速铁路载体桩复合地基的沉降,所获得的计算结果与实测结果较为接近,该法对高速铁路中载体桩复合地基加固后的沉降计算具有一定的参考价值。

考虑土拱效应的路堤荷载下刚性桩复合地基应力与沉降计算方法

将路堤填土和刚性桩复合地基加固区、下卧层作为一个整体考虑,取路堤中心处一单桩加固单元为研究对象,设定桩土荷载分担比和桩侧摩阻力分布形式初值,运用Mindlin和Boussinesq联合求解法计算内外土柱应力和沉降,根据路堤与复合地基表面交界处位移连续条件,迭代求得实际侧摩阻力分布。建立的复合地基的桩土荷载分担与桩土相互作用的耦合模型具有较严密的理论基础,解决了M&B联合求解法需要预先已知桩土应力比以及桩侧摩阻力分布形式的问题,计算得到的桩土荷载分担、桩土沉降与工程监测数据较为吻合,验证了模型的正确性。