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多元复合地基承载力发挥系数与复合模量研究

韩超  
【摘要】: 近几十年来,复合地基法在工程中得到了广泛的应用,但是复合地基理论的发展却远远落后于工程实践。本文对多元复合地基的承载力发挥系数和复合模量进行了研究。 首先,总结分析了现有的复合地基和多元复合地基的计算理论与方法,其中重点介绍了桩土应力比、承载力发挥系数、复合模量的概念及计算方法。 其次,推导了多元复合地基承载力发挥系数的解析公式。由于多元复合地基的设计理论和计算方法并不成熟,与承载力有关的承载力发挥系数就无法精确选取。本文从单一桩型复合地基关于桩间土承载力发挥系数与桩土应力比的关系式出发,并在得到多元复合地基桩土应力比的解析解的基础上,推导出多元复合地基次桩和桩间土承载力发挥系数的一般求解法。通过实例,证明了求解方法的可行性。 再次,对多元复合地基复合模量提出了新的计算方法。复合模量反映了复合土体抵抗变形的能力,是计算复合地基沉降的基础,而加固层复合模量又是沉降计算的关键指标。先推导了多元复合地基加固区复合模量的简易计算方法,通过实例说明沉降计算值与实测值有较大误差;然后导出了考虑群桩间相互影响的多元复合地基模量计算公式,并用该公式对工程实例进行了验证,结果说明该方法计算所得到的沉降与普通复合模量计算方法相比更符合实际。 最后,运用了有限元分析软件ABAQUS模拟分析了多元复合地基,获得桩土应力比的数值解,可作为实例分析的重要参考。


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