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路堤荷载下夯实水泥土桩复合地基变形研究

王胜涛

  随着桩体复合地基在公路软基处理中的应用越来越多,发现以道路路基为代表的柔性基础下桩体复合地基与以往承台下桩体复合地基的工作性状有着很大的差异,无论复合地基的强度还是沉降,理论计算值均表现出与实测值有不可忽视的差异。针对首次应用于河北省高速公路中软基处理的夯实水泥土桩复合地基,采用理论分析、有限元仿真及现场试验相结合的手段,对夯实水泥土桩复合地基的变形性状进行了系统研究,为夯实水泥土桩复合地基的设计和计算提供了较为科学的技术依据。 首先,基于柔性桩复合地基模型假设,分析了夯实水泥土桩复合地基的荷载传递机理和变形模式。根据柔性基础下桩体复合地基中等效单元体的受力分析,基于桩体复合地基在竖向的变形协调条件和静力平衡条件,探讨了桩体与桩间土体中的应力分布和桩土应力比变化。 其次,利用有限元仿真技术,采用非线性有限元软件,较为全面的分析了垫层模量、桩体模量、地基土模量、桩间距(置换率)、路基填土模量、路基填土高度和长径比等因素对夯实水泥土桩复合地基变形特性的影响,提出控制复合地基变形应考虑的主要因素。 以保沧高速公路夯实水泥土桩加固软土地基试验段为工程依托,通过现场试验的监测,分析了路堤荷载作用下夯实水泥土桩复合地基的受力和变形性状,研究了地基变形特性和沉降规律。针对夯实水泥土桩复合地基的特点,对复合地基建立有限元模型,对其受力和变形特性及规律进行计算和分析。将现场测试结果与有限元计算结果对比分析,夯实水泥桩复合地基的应力和变形的实测结果受施工因素的影响较离散,但变化的趋势上是相近的,从而验证了有限元的可靠性,为研究路堤荷载作用下夯实水泥土桩复合地基的性状提供技术参考。……   
[关键词]:复合地基;夯实水泥土桩;影响因素;变形特性;沉降
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:石家庄铁道学院2008年
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