褥垫层与基础刚度对CFG桩复合地基影响研究

来源 :山东科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:renj19861123
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刚性桩复合地基在近几年来的城市民用建筑中使用的越来越多。复合地基及刚性桩复合地基已经有了详细的研究,其理论已趋于完善。影响复合地基特性的很重要的因素就是褥垫层与基础刚度,但是由于褥垫层的复杂的破坏机理以及难以模拟的工作状态,因此研究褥垫层的试验很少。  复合地基设计思想就是充分发挥桩间土的承载力,由桩来承担不足的部分。基于对褥垫层作用的理解和分析,当褥垫层处于如下两种状态时不利于桩、土荷载分担比。其一,若为绝对柔性褥垫层,则褥垫层就成为桩间土的一部分;其二,若为绝对刚性褥垫层,则褥垫层又成为基础的一部分。虽然褥垫层的设置能调整桩土的荷载分担,但还是不能确定在复合地基中桩承担的荷载比例。  CFG桩复合地基是刚性桩复合地基中的一种,主要是由三部分组成,包括CFG桩、褥垫层、桩间土。由于它具有许多优点,如施工速度快、工期短、工程造价低廉等,因而目前已经有了较为广泛地应用。  本论文主要介绍了复合地基及CFG桩复合地基的工作机理,并且介绍了褥垫层在复合地基的作用机理。本文采用FLAC3D软件,建立单桩复合地基模型,研究了复合地基在不同褥垫层厚度、褥垫层弹性模量下的应力比、摩阻力、桩身应力等;建立了群桩复合地基模型,计算了中心桩的桩身应力和地基沉降;研究了不同基础刚度下的桩侧摩阻力的值等,并对结果进行分析,结果表明:  (1)褥垫层具有调整桩土荷载分担比、减小桩顶应力集中的作用;  (2)褥垫层厚度及弹性模量对复合地基桩土应力比、桩身应力、桩顶刺入量等影响较大;  (3)基础刚度的变化对复合地基工作性能的影响很大,主要体现在:随着基础弹性模量和基础厚度的增大(即基础刚度的增大),桩-土应力比、桩端下刺变形量和桩侧正摩阻力均表现为增加,而上刺变形和桩侧负摩阻力则表现为减少;  (4)基础刚度对桩端上刺变形的影响远大于对下刺变形的影响。
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