哈大客运专线刚—柔性桩复合地基工作性状研究

论文摘要

随着地基处理技术的不断发展,在工程实践中不断涌现出新的地基处理形式,刚-柔性桩复合地基就是其中的一种地基处理方式。刚-柔性桩复合地基既具有传统复合地基减少沉降和满足强度的优点,又具有降低工程造价、有利于保证质量的优点。刚-柔性桩复合地基作为一种新型的地基处理方式,以其很好的工程效果和经济效益在各类工程中得到了广泛的应用。但至今人们对刚柔性桩复合地基的工作机理与性状认识还处于初步阶段。本文依托哈大客运专线新营口车站CFG+MIP桩（水泥搅拌桩）复合地基这一具体工程实例,通过理论分析、现场试验和数值分析等途径研究了刚-柔性桩复合地基的工作机理,进一步完善了刚柔性桩复合地基的理论体系。本文主要内容如下：1.阐述了复合地基的发展概况和基本理论、刚柔性复合地基的产生及发展,介绍了一些在设计及施工中重要参数的计算方法和一些在当前设计中经常用到的设计理论。2.介绍了现场试验工点的地质概况及测试元件的埋设情况,对现场试验测得的大量原始数据进行整理分析后,得出复合地基单个构件CFG桩、MIP桩、桩间土等的受力、变形情况。并对整个复合地基的承载力、变形规律做出了分析研究。验证并丰富了当前刚-柔性桩复合地基理论。3.借助有限元软件PLAXIS进行数值模拟,并与实测结果进行对比分析。分析表明：两者结果吻合较好,验证了数值模拟的合理性。通过改变复合地基参数如CFG桩长、MIP桩长、桩间距及褥垫层厚度等,对复合地基的承载、变形规律进行分析,得出参数的合理取值范围,为今后的设计提供了依据。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 论文选题背景和意义
• 1.2 刚柔性桩复合地基研究现状
• 1.3 本文主要研究内容
• 第2章 刚柔性桩复合地基基本设计理论
• 2.1 基本概念
• 2.1.1 复合地基的定义及分类
• 2.1.2 刚柔性桩复合地基的形成与适用条件
• 2.1.3 刚柔性桩复合地基作用机理
• 2.2 基本参数及计算方法
• 2.2.1 置换率
• 2.2.2 桩土应力比
• 2.2.3 复合地基模量
• 2.2.4 刚柔性桩复合地基沉降计算
• 2.2.5 刚柔性桩复合地基承载力计算方法
• 2.2.6 复合地基的固结
• 第3章 刚柔性桩复合地基现场试验及分析
• 3.1 现场试验工点介绍
• 3.1.1 试验场地地质概况
• 3.1.2 地基处理方案
• 3.1.3 测试元件布置方案
• 3.2 刚柔性桩复合地基受力分析
• 3.2.1 CFG桩应力分析
• 3.2.2 MIP桩应力分析
• 3.2.3 桩间土应力分析
• 3.2.4 桩土应力比分析
• 3.3 刚柔性桩复合地基沉降分析
• 3.3.1 沉降测试内容及主要过程
• 3.3.2 沉降测试结果及分析
• 3.3.3 孔隙水压力测试结果及分析
• 3.4 本章小结
• 第4章 刚柔性桩复合地基有限元分析
• 4.1 模型的建立
• 4.2 数值计算结果及对比分析
• 4.2.1 受力对比分析
• 4.2.2 沉降对比分析
• 4.3 刚柔性桩复合地基影响因素分析
• 4.3.1 CFG桩长的影响
• 4.3.2 MIP桩长的影响
• 4.3.3 桩间距的影响
• 4.3.4 褥垫层厚度的影响
• 4.4 本章小结
• 结论与建议
• 致谢
• 参考文献
• 附录 攻读硕士学位期间参与的科研项目