京沪高速铁路凤阳试验段CFG桩复合地基承载力的研究

论文摘要

本文采用慢速维持荷载法对京沪高速铁路凤阳试验段的天然土、桩间土、CFG单桩以及不同布置形式的CFG桩复合地基进行大量的现场载荷试验,通过对试验数据的对比分析,深入研究A、B、C、D四区不同布置形式的CFG桩复合地基承载力、桩土应力比以及荷载分担随荷载及其设计参数变化而变化的规律,以便为CFG桩复合地基在高速铁路建设中的应用提供科学的建议与依据。本文的主要结论如下:1.通过对该试验段天然土及CFG桩复合地基桩间土静载试验的数据分析,得出处理后桩间土的极限承载力及模量提高系数。2.通过CFG桩单桩竖向承载力及侧摩阻力的测定,得出A、B、C、D四区不同布置形式的CFG桩复合地基中单桩承载力的极限值。3.通过对该试验段CFG桩复合地基载荷试验的数据分析,得出不同布置形式CFG桩复合地基的承载力,并结合该试验段的地质条件,分析桩长、桩间距及桩径对CFG桩复合地基承载力的影响。4.通过对该试验段CFG桩复合地基桩、土分担数据的比较分析,得出不同布置形式的CFG桩复合地基的桩应力、土应力、桩土应力比及桩荷载分担比均随荷载的增加而增加,并进一步分析了在同一荷载作用下,各量随CFG桩复合地基桩长、桩径、桩间距的变化而变化的趋势。5.利用桩土应力比及桩荷载分担比平均增幅转向点个数的多少,从一定程度上来描述在共同承担上部荷载时桩土应力及桩土荷载分担相互协调程度的高与低,桩、土共同作用的充分与否,并依此判断出:该试验段C区布置形式的CFG桩复合地基中,桩、土在共同承担上部荷载作用时,桩、土应力及荷载分担协调较高,桩、土共同作用较充分。6.利用CFG桩承载能力的发挥系数γp及桩间土承载能力的发挥系数在s的大小,在一定程度上来描述复合地基中桩、土的承载能力发挥的大小,并依此判断出凤阳段C区布置形式的CFG桩复合地基在承受上部荷载作用时桩、土的承载能力发挥最大。

论文目录

• 致谢
• 中文摘要
• ABSTRACT
• 1 引言
• 1.1 CFG桩复合地基的提出及研究背景
• 1.1.1 CFG桩复合地基的提出
• 1.1.2 本文的研究背景
• 1.2 CFG桩复合地基的基本理论
• 1.2.1 复合地基的概念及形成条件
• 1.2.2 CFG桩复合地基的加固机理
• 1.2.3 CFG桩复合地基承载力计算
• 1.2.4 CFG桩复合地基的承载特性
• 1.3 CFG桩复合地基的研究现状
• 1.4 本文的研究意义及内容
• 1.4.1 研究意义
• 1.4.2 本文的研究内容及方法
• 2 本文试验场地的工程地质条件及试验设计
• 2.1 工程地质条件
• 2.2 工程试验设计
• 2.3 试验内容及测定方案
• 2.3.1 试验方法
• 2.3.2 天然土及桩间土承载力的测定方案
• 2.3.3 CFG桩竖向承载力及侧摩阻力的测定方案
• 2.3.4 CFG复合地基承载力的测定方案
• 2.3.5 CFG桩复合地基桩、土荷载分担的测定方案
• 3 地基土与CFG单桩承载力的测定及对比分析
• 3.1 天然地基土及CFG桩复合地基桩间土的测定
• 3.1.1 试验测定结果
• 3.1.2 天然土与地基土承载力特征值的对比分析
• 3.2 CFG单桩承载力的测定分析
• 3.2.1 CFG单桩竖向承载力的测定分析
• 3.2.2 CFG单桩桩身侧摩阻力的测定分析
• 3.2.3 CFG桩复合地基中CFG单桩承载力的估算结果
• 3.3 本章结论
• 4 CFG桩复合地基承载力的测定及对比分析
• 4.1 CFG桩复合地基承载力的测定结果
• 4.1.1 A区CFG桩复合地基承载力的测定结果
• 4.1.2 B区CFG桩复合地基承载力的测定结果
• 4.1.3 C区CFG桩复合地基承载力的测定结果
• 4.1.4 D区CFG桩复合地基承载力的测定结果
• 4.2 CFG桩复合地基承载力特征值影响因素的对比分析
• 4.2.1 桩径因素
• 4.2.2 桩长因素
• 4.2.3 桩间距因素
• 4.2.4 CFG桩桩体材料耗量的经济对比
• 4.3 本章小结
• 5 CFG桩复合地基桩、土应力及荷载分担大小的对比分析
• 5.1 桩应力大小的对比分析
• 5.2 土应力大小的对比分析
• 5.3 桩土应力比大小的对比分析
• 5.4 桩、土荷载分担比大小的对比分析
• 5.5 本章结论
• 6 CFG桩复合地基桩土应力、荷载分担协调程度及桩土承载能力发挥程度的对比分析
• 6.1 桩土应力及荷载分担协调程度的对比分析
• 6.1.1 桩、土应力协调程度的对比分析
• 6.1.2 桩、土荷载分担协调程度的对比分析
• 6.1.3 小节结论
• 6.1.4 小节结论验证
• 6.2 CFG桩复合地基桩、土承载能力发挥程度的对比分析
• 6.2.1 桩承载能力发挥程度的对比分析
• 6.2.2 土承载能力发挥程度的对比分析
• 6.2.3 小节结论
• 6.3 本章结论
• 7 结论与展望
• 7.1 本文的主要结论
• 7.2 问题与展望
• 参考文献
• 作者简历
• 学位论文数据集