水泥搅拌桩复合地基垫层效应研究

深中通道为国内首次大规模采用深层水泥搅拌桩(DCM桩)处理沉管隧道地基的超级工程。由于碎石垫层+块石振密垫层+DCM桩复合地基的沉降变形规律尚不明确,为研究垫层效应对水泥搅拌桩复合地基沉降的影响规律,在现场荷载板试验的基础上,应用数值模拟的方法分析碎石垫层厚度、模量以及块石振密厚度对复合地基桩顶沉降和总沉降的影响。研究结果表明：在刚性基础下设置柔性垫层能使基础由“刚”变“柔”,垫层能调节桩、土所承担的荷载,使桩体承担的荷载变小,土体承担的荷载荷载变大,以致桩顶沉降减小,复合地基总沉降增大。随着垫层刚度的减小(厚度增大或者模量变小),其调节桩土所承担荷载的效果并不会一直变大,在复合地基承载力不变的同时,总沉降继续增大。从提高复合地基承载力和控制沉降考虑,结合工程实际情况,建议碎石垫层的厚度取0.4～0.8 m,模量取10～20 MPa,块石振密的厚度取0.7～1.1 m。     

大型储油罐碎石桩地基差异沉降有限元数值分析

为减少大型储油罐碎石桩地基差异沉降,采用轴对称有限元方法进行数值模拟和计算,研究了桩长、置换率、褥垫长度等参数对差异沉降的影响,及负向侧向位移与差异沉降的关系。结果表明,3个不等桩长的分布范围在某一定值时,差异沉降最小;油罐中心范围内复合地基,通过固定桩径不变,增加桩间距来增大置换率,可使复合地基在相对较小的置换率条件下获得更小的差异沉降;保持置换率不变,桩径越大(即桩间距越疏),复合地基差异沉降越小;调整桩长、置换率对差异沉降的改变较为明显,而改变褥垫长度对其影响不大;油罐地基负向侧向位移的出现是差异沉降调整的一个重要特征。     

CFG桩网复合地基加固物流地坪深厚软土地基的三维数值模拟分析

结合湖州某物流园采用CFG桩网复合地基处理大面积深厚软土的工程实例,运用Midas GTS有限元软件建立桩网人工复合地基三维固结模型,计算模拟不同垫层厚度、土工格栅层数、桩长等设计参数对沉降变形的影响以及土工格栅在桩网固结模型中的受力特征。计算结果表明:地基整体沉降变形随填土垫层厚度的增加而增大,随土工格栅层数的增加而减小,随桩长增加而减小;土工格栅最大拉力随着土工格栅层数增加而减小,在桩帽顶部角点处产生部分应力集中,且在桩帽之间挠度明显增加。为此,控制垫层厚度、土工格栅层数、桩长等措施能有效减小地基沉降变形,为今后软基沉降控制等相关工程提供借鉴。     

粉喷桩复合地基沉降的影响因素分析

粉喷桩复合地基是高速公路软基处理的重要手段,本文用数值分析方法分析了桩间距、桩长、桩模量、垫层模量以及填土速率对路基沉降的影响;计算结果对指导今后的复合地基设计和施工具有一定的意义。     

某赛车场CFG桩复合软土地基不均匀沉降影响因素分析

为了研究某CFG桩复合软土地基不均匀沉降影响因素。依托某赛道CFG桩复合软土地基典型案例，运用ANSYS有限元数值模拟软件，采用“五因素，三水平”正交试验方法研究CFG桩复合软土地基不均匀沉降影响因素。研究可得：（1）通过数值模拟可得，不同影响因素下复合软土地基不均匀沉降特性表现出一致性，软土复合地基上部位移均表现出“波浪形”不均匀沉降特性；（2）随着影响因素的变化，桩间距对复合软土地基的不均匀沉降特性更加明显，桩长、桩径与桩参数在控制复合软土地基中具有临界值；（3）CFG桩复合软土地基不均匀沉降敏感性因素依次为：CFG桩参数、CFG桩径、CFG桩长、CFG桩间距、褥垫层厚度。研究结果可为复合软土地基不均匀沉降控制提供理论指导。     

设计参数对多桩型复合地基抗液化性能的影响

通过数值模拟,探讨桩型配比、桩径、桩长、桩间距等设计参数对碎石桩与水泥粉煤灰碎石桩(CFG桩)构成的多桩型复合地基抗液化性能的影响。计算结果表明:与单类型桩复合地基相比,相同条件下,多桩型复合地基的抗液化效果更显著;桩径对多桩型复合地基抗液化效果的影响较大;随桩长的增加,桩长对多桩型复合地基抗液化效果的影响逐渐减弱;当CFG桩与碎石桩的桩型配比为5∶4时,多桩型复合地基抗液化性能最优;多桩型复合地基的桩间距宜取4倍桩径。     

CFG桩复合地基沉降数值模拟与方案分析

利用有限元程序ANSYS软件对CFG桩复合地基进行数值模拟,通过改变桩间距、桩长和桩径等主要设计参数,对CFG桩复合地基的沉降进行了论述,并提出了复合地基的优化方案,以供参考。     

桩长对树根桩网复合地基沉降影响离心模型试验研究

某码头堆场软土地基发生了推移，采用树根桩网复合地基进行加固。通过土工离心模型试验研究超大荷载下桩长对树根桩网复合地基沉降特性的影响，试验模拟了地基、树根桩、加筋垫层、防尘网和轨道梁基础、矿石堆载等，分析了超大荷载作用下不同桩长复合地基沉降变化规律。试验结果表明，复合地基表面沉降呈锅形分布，沉降随桩长的增加而减小，分布形状变尖，等长桩沉降远大于设计桩长，分布形状更尖。设计桩长桩网复合地基在350 kPa荷载作用下2 a责任期沉降满足控制在80 cm以内的使用要求，表明树根桩的布置方案合理、可行。     

高速公路碎石桩复合地基受力变形特性研究

利用数值计算方法分析了碎石桩复合地基在静荷载作用下的受力特性.表明碎石桩具有较好的排水固结作用,降低了地基中的孔压,且桩长越长复合地基中的孔压越低;碎石桩体加固范围内桩长越大深层沉降量越小;水平位移量较大的区域位于路堤坡脚下方一定深度的范围内,桩长越长深层水平位移量越小.     

桩承加筋土复合地基试验及稳定研究

通过设计柔性荷载下桩承加筋土复合地基室内模型试验,研究了复合地基在极限柔性荷载作用下的相应沉降规律及桩土应力变化,并探讨分析加筋垫层对地基稳定性影响。试验结果表明:增大垫层厚度,复合地基沉降增大明显,桩身沉降增大,纯砂区沉降增大,不利于复合地基的稳定性;增加土工格栅的层数对于高厚度垫层的复合地基有明显的改善效果,复合地基的沉降减小,桩身沉降增大,纯砂区沉降减小,桩土应力比增大,有利于桩承加筋土复合地基的地基整体稳定性。     

双层地基中柔性桩复合地基沉降影响因素研究

通过三维有限元程序分析,对双层地基中柔性桩复合地基沉降影响因素进行了分析和研究,考虑了荷载水平、桩身模量、垫层模量、垫层厚度等因素,得到了影响复合地基沉降的一些规律,以供设计时参考。     

垫层对CFG桩复合地基承载力评价的影响研究

为了能正确利用静载荷试验评价CFG桩复合地基承载力，进行了两组载荷板下不同厚度和材料垫层条件下的CFG桩复合地基垂直静载荷试验，对桩土反力进行了测试。根据试验结果和复合地基桩土共同作用的特性，研究了外荷载增加时不同厚度垫层条件下CFG桩复合地基桩士应力比、荷载分担比以及沉降的发展历程。认为垫层厚度和材料对CFG桩复合地基的承载力性状有很大影响，两者之间有个匹配问题。提出在CFG桩静载荷试验时，可以采用厚度为50～150mm的石屑 中粗砂、碎石 中粗砂或碎石 石屑垫层，桩问土的承载力发挥系数为0．75～1．0。     

CFG桩加固高层建筑地基沉降变形与参数敏感性分析

为研究高层建筑工程中CFG桩复合地基变形特性及其影响因素,以福州市晋安区华玺公馆小区高层建筑地基处理实际工程为例,通过FLAC3D建立数值模型并进行计算分析,研究了CFG桩桩长、桩径和桩间距对复合地基加固效果的影响。研究结果表明,地基表面、桩间土和下卧层的最大沉降随桩长的增大逐渐减小,桩土应力比逐渐增大,在保证桩端能伸入合适的持力层条件下,可选取较小的桩长以节约成本;随着桩径的增大、桩间距的减小,地基表面、桩间土、下卧层的最大沉降及桩土应力比均呈现减小的趋势,在满足地基沉降要求的条件下,应综合考虑桩土应力比,选取合适的桩径和桩间距;对于该复合地基,选取最优桩长为16.0m,最优桩径为0.5m,最优桩间距为2.0m。     

刚性桩复合地基工程性状的数值分析

运用有限元法系统地分析了刚性桩复合地基中的桩、土荷载分担特性以及基础沉降与垫层特性、桩长、桩距等影响因素之间的关系,还探讨了垫层作用下刚性桩复合地基的有效桩长等问题,所采用的分析方法和一些结论具有工程参考价值。     

托板桩复合地基桩体荷载分担比研究

采用有限元法研究了托板桩复合地基垫层内摩擦角、弹性模量、垫层厚度以及桩间距、桩体持力层对桩体荷载分担比和地基沉降的影响。研究结果表明,在满足地基沉降和承载力的前提下,应采用合理的垫层厚度、弹性模量和桩间距以减少工程费用。     

复合地基垫层刺入量模型试验与计算方法研究

为了研究复合地基垫层刺入量有关因素,通过可视化模型箱对不同垫层厚度、密实度、桩径以及桩帽的刚性桩复合地基进行室内模型试验。利用数字图像无标点量测技术,对在加载过程中垫层土体颗粒的位移场进行观测与分析,研究了复合地基垫层的位移场与变形模式,得到了垫层的刺入量、变形范围以及滑动面位置与形状。根据球孔扩张理论推导出垫层刺入量的求解公式,并与模型试验数据进行了对比分析,验证了理论方法的合理性,且理论计算结果与试验数据吻合较好。垫层刺入量的研究对复合地基垫层厚度、桩径等设计具有一定参考价值,垫层刺入量可协调桩土的荷载分担,使桩土共同承担上部结构荷载,为复合地基沉降研究提供了理论依据和数据支持。     

刚性桩复合地基垫层土拱效应宏细观机理研究

为了研究刚性桩复合地基垫层土拱效应的作用机理,通过可视化模型箱对不同桩间距及垫层厚度的刚性桩复合地基进行了室内模型试验,利用数字图像无标点量测技术研究土体颗粒的变形场,对桩顶垫层土体形成土拱的变化过程进行全面观测与分析,研究复合地基垫层土拱效应。利用离散元颗粒流方法,研究了复合地基桩间距、桩径、垫层土体厚度、土体内摩擦角和密实度等宏细观因素对土拱效应的影响规律。对离散元颗粒流模拟结果与室内模型试验结果进行对比分析,结果表明:垫层厚度越大、桩间距越小,垫层形成的土拱效应就越明显;土体摩擦系数、孔隙率对土拱效应影响较大,而桩径对土拱效应影响较小。刚性桩复合地基垫层土拱效应机理的研究对于提高垫层设计水平具有重要的参考价值。     

某高层建筑素混凝土桩复合地基的设计

通过石家庄某高层建筑地基采用素混凝土桩加固处理的工程实例,对素混凝土桩在复合地基中的设计和沉降进行了分析,着重介绍了桩长、桩径、桩间距、桩体强度、褥垫层厚度等设计参数的确定,可供设计者参考。     

地基处理中减小沉降效果的加固方式比较

以某筏板基础地基处理方式为例,对复合搅拌桩增加桩长、增加桩径、减小桩间距对沉降效果的影响进行了分析比较,得出复合地基处理中增加桩长比增加桩径、减小桩间距效果明显,对现实施工具有一定参考价值。     

CFG桩复合地基承载变形特性的数值模拟研究

先对单桩复合地基与群桩复合地基的承载变形特性进行了比较,分析了沉降、桩身轴应力、土中附加应力和桩土应力比方面的差异,然后分析了桩间距、桩长、褥垫层厚度和桩端土性变化对群桩复合地基承载变形性状的影响.数值模拟结果表明:由于辟桩效应影响,单桩复合地基与群桩复合地基在承载变形特性方面差异较大;群桩复合地基中桩与桩间土是否形成...