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《武汉理工大学》 2003年
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柔性基础下水泥粉喷桩复合地基试验研究及有限元分析

张俊生  
【摘要】: 随着我国经济建设的飞速发展,高等级公路的建设迎来了前所未有的发展速度。绝大多数公路都要经过软土地区。软土地基由于其承载力低,受荷载作用后产生很大的变形,并且要持续较长时间长能稳定,往往需要进行人工处理才能使公路的工后沉降满足规范的要求。水泥粉喷桩复合地基是软土地基处理的有效方法之一。 近十几年来,刚性基础下水泥粉喷桩复合地基的应用十分广泛,很多学者对其进行了大量的研究,积累了较丰富的经验,已初步形成了相对完善的理论体系和设计体系。但是,对于路堤这样的柔性基础下水泥粉喷桩复合地基,由于研究较少,有关这种地基的力学性状和变形规律等基本问题都尚未弄清楚,设计中只好借鉴刚性基础下水泥粉喷桩的计算公式,不能很好的指导工程实践,大大限制了水泥粉喷桩在高等级公路软基处理中的应用。因此有必要对柔性基础下水泥粉喷桩复合地基作广泛、深入的研究。 基于上述考虑,本文首先通过室内模型试验,研究了柔性基础下水泥粉喷桩地基中桩、桩间土和柔性基础(试验中为砂垫层)的变形情况,以及水泥粉喷桩在成桩过程中对桩间软土物理力学性质的影响规律。并且,以试验结果为依据,在刚性基础下桩—土复合地基承载力计算公式的基础上,提出了适用于柔性基础下水泥粉喷桩复合地基的承载力计算公式。其次,本文还应用大型有限元分析软件ANSYS,考虑水泥粉喷桩复合地基中桩-土材料的非线性特性,并特别考虑了桩和桩侧土之间有相对滑动的实际情况,对柔性基础下水泥粉喷桩复合地基的力学性状作了初步的数值模拟分析,总结出柔性基础下水泥粉喷桩复合地基中桩土应力比、荷载沿深度的传递特性和复合地基的变形特性等方面的基本规律。
【学位授予单位】:武汉理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2003
【分类号】:TU470.3

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