软土地基上长短桩复合地基优化设计

• 作 者: 陈海锋
• 机 构: 山东建筑大学
• 出 处: 山东建筑大学
• 发表日期: 2008年期
• 关键词: 软土地基 长短桩复合地基 优化设计

复合地基是一种行之有效的软土地基处理方法，其中长短桩复合地基因其能充分挖掘地基土层的潜能，有效地提高地基承载力和控制地基沉降而引起岩土工程界的广泛关注。长短桩复合地基加固区浅部置换率高，复合模量大，可以满足地基对承载力的要求，沉降也可得到较好控制；而地基深部对承载力增强要求不高，小置换率即可满足要求，同时沉降可得到有效控制。因此，采用长短桩复合地基既可以满足浅部地基对承载力的要求，又可以满足整个地基对沉降的要求，和传统方法相比，减少了长桩和超长桩的数量，可以达到设计方案合理、节约工程投资的目的。
长短桩复合地基虽然在工程中得到了很多应用，但其受力与变形特性，设计计算方法还有待于进一步探讨，尤其是它的优化设计方法研究还很少。本文在已有研究工作的基础上，着重探讨长短桩复合地基的承载力和沉降计算方法以及优化设计原理。主要在如下几个方面进行了研究并取得了一些研究成果和结论：
1)在分析现有长短桩复合地基的设计方法的基础上，根据长短桩复合地基受力和变形特性，探讨长短桩复合地基的沉降变化规律和设计计算方法，总结得到适用于具体工程的承载力设计计算公式和方法。
2)根据长短桩复合地基设计计算方法，建立长短桩复合地基优化设计数学模型，选择合适的设计变量，分析确定需要满足的约束条件，并选择合理的目标函数。将优化设计方法引入复合地基优化设计中，基于遗传算法对长短桩复合地基进行优化设计，求得目标函数的最优解。
3)将提出的长短桩复合地基优化设计方法应用于工程实例，取得了理想的结果，说明该方法是切实可行、可靠实用的。