排水粉喷桩复合地基的承载力特性与确定方法研究

论文题目: 排水粉喷桩复合地基的承载力特性与确定方法研究

论文类型: 硕士论文

论文专业: 岩土工程

作者: 郭海轮

导师: 刘松玉

关键词: 粉喷桩,排水粉喷桩复合地基法,承载力,复合地基

文献来源: 东南大学

发表年度: 2005

论文摘要: 将粉喷桩与排水固结法有机地结合起来,充分利用粉喷桩施工时产生的侧向压力,变不利为有利,使之成为粉喷桩周围土体孔隙水排出的动力,通过排水固结作用,可以在提高粉喷桩周围土体强度的基础上更有效地提高粉喷桩复合地基的强度,达到经济、有效、快速地加固软土地基的目的。从而形成一种全新的软土地基处理技术——排水粉喷桩复合地基法(2D工法)。对于新生的复合地基工法,排水粉喷桩的理论和实践均不成熟,加之其本身具有较高的复杂性及实践有限,为此,对该工法在软土地基中的应用研究具有重要的实践意义。本文对新工法是否适用、是否比传统粉喷桩处理效果好等方面进行了试验上的论证,并对粉喷桩施工对软土地基的影响、排水粉喷桩与常规粉喷桩的对比、排水粉喷桩桩间土承载力的特性、排水粉喷桩复合地基作用性状及承载力的确定进行了一定的探讨。通过原位测试及其原状样的室内试验,研究了排水粉喷桩和常规粉喷桩施工及施工后桩周土体强度变化的规律和施工对桩间土体的影响及影响范围,对比分析了粉喷桩成桩及成桩后桩间土超孔隙水压力的变化规律。试验结果表明,常规粉喷桩打入后桩周土土体的模量没有明显的改善,而排水粉喷桩打入后土体的变形模量有一定程度的提高,排水粉喷桩的打入对于桩周土有一定的改良作用,其主要体现在对复合地基至关重要的软土层;粉喷桩施工使周围土体中的超孔隙水压力增大,超孔隙水压力随距桩心距离和深度的不同而不同,并且超孔隙水压力在施工结束后逐渐消散,加打排水板使得桩周土体的超孔隙水压力值提高的幅度降低,达到最大值的时间和消散时间缩短,这有利于加大土体固结的程度和缩短固结时间;常规粉喷桩施工的影响半径小于16倍桩半径,孔压消散结束时间大于2天;排水粉喷桩的影响范围超过了4m,孔隙水压力的消散时间变短,孔压消散结束的时间随着离桩心距离的不同而不同,消散结束的时间最长的不超过2天。通过静力载荷试验及抽芯试验,对比分析了排水粉喷桩与常规粉喷桩相同工艺下的单桩施工质量,研究了排水粉喷桩复合地基的作用性状,探讨了静力载荷试验确定复合地基承载力的方法及其桩间土与单桩承载力确定的方法,分析得到了用天然地基承载力计算桩间土承载力的方法,统计得到了标贯击数确定单桩承载力的经验公式。研究结果对排水粉喷桩的推广使用有重要的参考价值。

论文目录:

摘要

Abstract

第一章 绪论

1.1 研究背景

1.1.1 复合地基处理技术

1.1.2 复合地基研究现状

1.1.3 水泥土搅拌桩发展概况

1.2 2D(Drained Dry Jet Mixing)工法的提出

1.3 深层搅拌法承载力特性研究现状

1.3.1 水泥土特性试验研究

1.3.2 承载力分析与计算研究

1.4 课题存在的问题和本文的主要工作

第二章 排水粉喷桩复合地基现场试验研究

2.1 引言

2.2 现场试验概况

2.2.1 试验地点

2.2.2 工程地质条件及原位测试指标

2.2.3 现场单桩试验

2.2.4 现场群桩试验

2.3 桩间土强度变化规律

2.4 单桩成桩质量对比

2.5 成桩及成桩后桩间土孔隙水压力变化规律

2.5.1 超静孔压产生与消散规律

2.5.2 超静孔压沿深度方向分布规律

2.5.3 超静孔压沿水平方向分布规律

2.6 本章小结

第三章 桩间土承载力特性分析与计算

3.1 概述

3.2 桩间土强度特性变化规律

3.3 桩间土承载力计算

3.4 本章小结

第四章 排水粉喷桩复合地基承载力计算

4.1 概述

4.2 现场静载荷试验

4.2.1 试验概况

4.2.2 测试仪器、原理、方法

4.2.3 加载分级与成果分析

4.3 标准贯入试验在水泥土桩单桩承载力确定中的应用

4.4 复合地基承载力的确定

4.5 本章小结

第五章 结论与展望

致谢

参考文献

发表的论文和参加的主要科研项目

发布时间: 2007-06-11

参考文献

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