论文摘要
桩网复合地基是由路堤填料、土工格栅加筋垫层、桩帽和桩体、桩土加固区以及下卧层五部分组成的相互作用的整体受力体系。桩网复合地基中的土拱效应以及褥垫层中铺设的土工格栅,可将上部路堤载荷传递到刚性桩上,从而减小了桩间土所承受的荷载,因而路堤与软土地基总沉降及工后沉降较小。桩网复合地基已广泛应用于高速公路、铁路、机场跑道及港航等各领域建设当中。本文基于厦深铁路潮汕车站试验段断面一DK205+870,通过岩土有限元软件Plaxis2D进行数值建模。分析研究了,断面一实际工况下的沉降变形规律；路堤内土拱效应的存在、发展变化规律以及影响土拱效应发挥的主要因素；土工格栅加筋对软土地基变形的控制效果等。主要研究内容和成果如下：（1）对国内外桩网复合地基的研究现状进行了系统的总结,分析总结了桩网复合地基的定义与组成、破坏模式、变形组成以及工作机理等。（2）对断面一实际工况的数值分析表明,桩网复合地基可以有效地将上部荷载传递到桩端较好的土层中去,减小了加固区桩间土体所承担的荷载,也就有效地减小了软土层的压缩量以及软弱地基的总沉降量,同时改善了软土地基的位移场与应力场,具有良好的加固效果。（3）对土拱效应的存在及发展变化规律进行数值模拟研究,分析表明,桩土相对位移、桩土应力比以及桩体荷载分担比都随着路堤填筑高度的增加而逐渐增大,即填筑高度越大,土拱效应的发挥程度就越高。（4）对影响土拱效应发挥的几个主要因素进行分工况研究,分析表明,桩帽尺寸过大或过小都不利于土拱效应的发挥；桩间距过小,桩土相对位移就很小,土拱效应的发挥受限制,桩间距过大,产生的桩土相对位移过大,对路堤顶部的不均匀沉降有很大影响。使用内摩擦角较大的填料,可以增大桩土应力比更有利于土拱效应的发挥。垫层模量及厚度的提高,可以增强土拱效应,但影响效果有限。土上格栅抗拉刚度的提高可以加强土拱效应,但是远没有桩帽尺寸、桩间距等那么显著。（5）对土工格栅加筋的变形控制效果进行研究,分析表明,在褥垫层中设置土工格栅,可以明显减少地基表面的水平位移,对软土加固区土体侧向位移的约束作用也很显著,对于地基的沉降变形控制几乎没有作用。
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摘要Abstract第1章 绪论1.1 论文研究意义1.2 桩网复合地基的研究现状1.2.1 沉降变形研究进展1.2.2 土拱效应研究进展1.2.3 加筋垫层研究进展1.3 论文研究内容与方法及技术路线1.3.1 论文研究内容1.3.2 论文研究方法1.3.3 技术路线第2章 桩网复合地基特性2.1 桩网复合地基概述2.1.1 桩网复合地基的定义2.1.2 桩网复合地基的组成2.2 桩网复合地基的破坏模式2.3 桩网复合地基的适用性2.4 桩网复合地基的特性2.4.1 桩网复合地基的变形组成2.4.2 桩网复合地基的工作机理2.5 本章小结第3章 桩网复合地基数值模拟研究3.1 PLAXIS程序简介3.2 模型的建立3.2.1 结构单元的模拟3.2.2 接触面的数值模拟3.2.3 填筑过程的模拟3.2.4 几何模型与网格密度及边界条件3.2.5 监测点的设置3.3 模型参数的选取3.3.1 土体参数3.3.2 桩体及土工格栅参数3.4 模拟结果的分析3.4.1 沉降变形情况3.4.2 侧向位移情况3.4.3 土压力变化情况3.4.4 土工格栅变化情况3.4.5 桩体受力情况3.4.6 超孔隙水压力变化情况3.5 本章小结第4章 桩网复合地基土拱效应数值分析4.1 土拱效应分析概述4.2 桩网复合地基荷载传递机理4.3 土拱效应的定量分析4.3.1 土拱效应分析参数4.3.2 土拱效应模型4.3.3 土拱效应理论计算方法4.4 土拱效应发展过程分析4.4.1 桩土相对位移4.4.2 桩土应力比4.4.3 桩体荷载分担比4.4.4 应力折减系数4.4.5 超孔隙水压力的发展变化4.5 土拱效应影响因素分析4.5.1 桩帽尺寸对土拱效应的影响4.5.2 桩间距大小对土拱效应的影响4.5.3 路堤填料内摩擦角对土拱效应的影响4.5.4 垫层对土拱效应的影响4.5.5 土工格栅对土拱效应的影响4.6 本章小结第5章 桩网复合地基土工格栅加筋效果分析5.1 土工格栅加筋概述5.2 沉降变形分析5.2.1 格栅层数对沉降变形的影响5.2.2 格栅抗拉刚度对沉降变形的影响5.3 侧向位移分析5.3.1 格栅层数对侧向位移的影响5.3.2 格栅抗拉刚度对侧向位移的影响5.4 本章小结结论致谢参考文献（REFERENCES）攻读硕士学位期间发表的论文及科研成果
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