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散体材料桩复合地基已被广泛应用于世界各地达二十多年,被实践证明是处理软弱地基的一种好方法.碎石桩复合地基主要应用于建筑工程、交通土建以及机场港口等地基处理工程中,具有施工简便、快速、经济等优点.振冲碎石桩复合地基是通过在软弱地基中设置刚度和强度较原地基土大的碎石桩增强体,通过褥垫层对上部荷载进行协调分配,碎石桩和地基土共同承担上部荷载,从而达到提高地基承载力和减少地基沉降和不均匀沉降的目的.在工程实践中,如何选择合适的公式计算承载力和沉降,是地基设计中的关键问题.目前关于散体材料桩复合地基的理论还处于不断发展阶段.关于承载力和沉降的计算有许多理论,但大多数为半经验半理论,多数都是从其作用机理的某一个方面或几个方面来进行分析,在某些情况下可以使用,但有时和实际情况有较大差异.规范推荐的复合地基沉降公式是把桩和土分割开,假定桩和土单独作用,按桩体和桩间土的各自作用面积进行简单迭加得出复合地基的复合模量,进而求出复合地基加固区的沉降.然而散体材料桩不同于刚性桩的作用机理,散体材料需要桩周土的围箍作用才能成桩,桩体和桩间土共同承担上部荷载,受荷过程中桩体和桩间土相互作用,并且这种作用对复合地基的应力分布产生影响,因此规范法计算的复合模量值偏小,用规范推荐的复合模量法计算沉降,和实际工程监测的沉降相比往往偏大,偏于保守.传统散体材料桩的极限承载力计算,考虑条件各有其侧重点,计算结果往往偏小,也比较保守.本文在大量文献和理论的基础上,对几种典型复合地基进行对比分析,对振冲碎石桩复合地基的作用机理和诸多影响因素作了进一步的系统分析研究;在对碎石桩极限承载力理论进行分析对比的基础上,对其计算公式作了进一步的修正、补充和完善;针对碎石桩和桩间土在复合地基中的作用特点,将二者的相互作用进行综合考虑,采用Wtitney-Riley模型,利用弹塑性力学的成熟理论计算复合模量,进而得出复合地基的沉降计算公式.对于修正后的计算公式结合一个工程实例和规范法进行对比,得到以下结论:1.利用规范推荐的复合模量法求复合地基的沉降时偏于保守,修正后的复合模量计算沉降更符合实际,因为不仅考虑了桩和桩间土各自压缩模量和置换率,而且考虑了桩和土的泊松比以及桩和土之间变形协调的影响因素,因此修正后的复合模量法对工程设计有一定的优化.2.碎石桩的极限承载力计算时,要考虑碎石桩和桩间土的自重作用,这样更加符合实际情况.