长板-短桩组合型复合地基固结特性试验
CFG_PHC组合式长短桩复合地基试验研究_宋建学
第32卷 增刊2 岩 土 工 程 学 报 Vol.32 Supp.2 2010年8月 Chinese Journal of Geotechnical Engineering Aug. 2010 CFG-PHC组合式长短桩复合地基试验研究宋建学1，李迎乐1，2，周同和3（1.郑州大学土木工程学院，河南郑州 450001；2.机械工业第六设计研究院，河南郑州 450007；3.郑州大学综合设计研究院，河南郑州 450002）摘要：通过3组CFG-PHC组合式长短桩复合地基现场试验，研究复合地基承载力特征值、桩土应力比、应力分布、荷载分担比等性状。
试验表明长桩的桩土应力比大于短桩；达到极限承载力后，短桩和长桩的应力比趋于稳定。
在达到复合地基承载力特征值时，桩间土承载力发挥最多，长桩次之，短桩最少。
建议用发挥度组合法计算组合式长短桩复合地基承载力，且长桩、短桩的承载力发挥度可分别取0.6～0.8、0.2～0.3，认为桩间土强度发挥度β可大于1，并建议取1.4～1.8。
关键词：复合地基；组合式长短桩；静载荷试验；桩土应力比中图分类号：TU473 文献标识码：A 文章编号：1000–4548(2010)S2–0119–04作者简介：宋建学(1967–)，男，汉族，河南省洛阳市人。
教授，博士，主要从事工程安全监测技术研究。
Email: jx_song@Static loading tests on long-short CFG-PHC pile integrated composite foundationSONG Jian-xue1, LI Ying-le1,2, ZHOU Tong-he1(1. Civil Engineering School, Zhengzhou University, Zhengzhou 450001, China; 2. No.6 Institute of Planning & Research of MachineryIndustry, Zhengzhou 450007, China; 3. Architecture Design Institute of Zhengzhou University, Zhengzhou 450002, China) Abstract: On-site static loading tests are carried out on three groups of long-short two-type-pile integrated composite foundations, so as to investigate the single pile working mechanism, the stress ratio between pile and soil, the share of load carrying and so on. It is found that the stress ratio and loading share of long pile are larger than those of short pile. When reaches the characteristic value of composite foundation bearing capacity, the share of soil exerts the larges, then the long pile, and the short pile. Beyond the load bearing capacity, the stress ratio between long pile and short pile tends to a steady value.The working degree combination method is suggested, and working degree of long piles and short piles are 0.6~0.8 and 0.2~0.3 respectively. The working degree of soil between piles may be more than 1, and 1.4~1.8 is suggested.Key words: composite foundation; long-short integrated composite foundation; static loading test; pile-soil stress ratio0 引 言长短桩复合地基可以提高承载力、减小沉降，经济效益好[1]；另外，把挤土桩和取土桩联合应用的组合式复合地基在控制周围环境变形等方面也具有优势。
《长短桩复合地基沉降试验与预测方法研究》
《长短桩复合地基沉降试验与预测方法研究》篇一一、引言随着城市化进程的加快，地基沉降问题逐渐成为建筑工程领域关注的重点。
长短桩复合地基作为一种有效的地基处理方法，其沉降特性及预测方法的研究显得尤为重要。
本文将就长短桩复合地基沉降试验与预测方法进行深入探讨，旨在为实际工程提供理论依据和技术支持。
二、长短桩复合地基概述长短桩复合地基是指在地基中同时使用长度不一的桩体来处理地基问题。
由于不同长度的桩具有不同的承载力和沉降特性，长短桩复合地基的使用能够在很大程度上提高地基的承载能力和稳定性。
然而，由于地基的复杂性和不确定性，长短桩复合地基的沉降问题仍然是一个需要深入研究的技术难题。
三、试验设计为了更准确地研究长短桩复合地基的沉降特性，本文设计了一系列的沉降试验。
试验过程中，主要关注了以下几点：1. 试验地点与场地条件：选取具有代表性的场地进行试验，考虑土质、地下水等因素的影响。
2. 桩体设计：设计了不同长度和直径的桩体，以探究其承载力和沉降特性的差异。
3. 试验方法：采用静载试验和动载试验相结合的方法，模拟实际工程中的荷载情况。
四、试验过程与数据分析1. 试验过程：在选定的场地进行桩体施工，并按照预定的荷载条件进行试验。
在试验过程中，实时记录各种数据，如桩顶位移、桩体应力等。
2. 数据分析：对收集到的数据进行分析处理，得出长短桩复合地基的沉降规律和特点。
通过对数据的分析，可以发现不同长度桩体之间的相互作用及影响因素。
五、预测方法研究基于试验结果，本文提出了一种长短桩复合地基沉降预测方法。
该方法主要包括以下几个步骤：1. 建立数学模型：根据试验数据，建立描述长短桩复合地基沉降特性的数学模型。
模型应能够反映地基沉降与荷载、土质、桩体长度等因素的关系。
2. 参数估计：根据实际工程条件，对数学模型中的参数进行估计。
这些参数包括土质参数、桩体参数等。
3. 预测沉降：利用已建立的数学模型和估计的参数，对实际工程的沉降进行预测。
《长短桩复合地基沉降试验与预测方法研究》
《长短桩复合地基沉降试验与预测方法研究》篇一一、引言随着城市化进程的加快，建筑基础工程日益复杂，其中长短桩复合地基技术因其良好的承载能力和沉降控制效果，得到了广泛的应用。
然而，复合地基沉降的精确预测和控制仍然是一个挑战。
本文通过长短桩复合地基沉降试验，探讨其沉降特性及预测方法，为工程实践提供参考。
二、试验概况本试验选择了几处采用长短桩复合地基技术的建筑基础工程为研究对象。
长短桩设计是根据工程地质条件和设计要求，采用不同长度和直径的桩体进行组合，以达到更好的承载效果。
试验中，对地基的沉降情况进行了持续的观测和记录。
三、试验方法与过程1. 试验准备：对试验区域进行详细的工程地质勘察，了解土层分布、土质特性等。
根据勘察结果，设计合适的长短桩组合方案。
2. 试验实施：按照设计方案进行长短桩的施工，确保桩体垂直、稳固。
施工完成后，对地基进行加载，记录不同荷载下的沉降数据。
3. 数据采集与分析：采用精密的测量设备，实时监测地基的沉降情况。
通过数据分析，了解长短桩复合地基的沉降特性。
四、沉降特性分析根据试验数据，分析长短桩复合地基的沉降特性。
发现长短桩的组合能够有效地控制地基的沉降，尤其是在大荷载作用下，其沉降量明显小于单一长桩或短桩的地基。
此外，长短桩的相互作用还能提高地基的整体稳定性。
五、预测方法研究针对长短桩复合地基的沉降预测，本文提出了一种基于神经网络的预测方法。
该方法通过收集历史工程数据，训练神经网络模型，使其能够根据土质条件、桩体参数、荷载等因素预测地基的沉降情况。
经过多次试验验证，该方法具有较高的预测精度。
六、结论通过试验与预测方法的研究，得出以下结论：1. 长短桩复合地基技术能够有效控制地基的沉降，提高地基的承载能力和稳定性。
2. 基于神经网络的沉降预测方法具有较高的预测精度，能够为工程实践提供有效的参考。
3. 在实际工程中，应充分考虑土质条件、桩体参数、荷载等因素对地基沉降的影响，合理设计长短桩组合方案，以达到更好的承载效果和沉降控制。
基于FLAC3D的长短桩复合地基承载特性研究
基于FLAC3D的长短桩复合地基承载特性研究基于FLAC3D的长短桩复合地基承载特性研究摘要：针对城市化进程中复杂地质环境和极端天气条件对基础工程的影响，采用FLAC3D有限差分软件对长短桩复合地基承载特性进行了数值模拟研究。
通过对单桩承载力、桩-土互作用、长短桩组合承载特性等方面进行了分析，得到了以下结论：长短桩组合比单根长桩具有更好的承载特性，短桩数量合理的选择能够显著提高复合地基的整体受力性能；单桩承载力与桩径、黏聚力、内摩擦角等参数密切相关，桩底土的剪切面应考虑非对称的应力状态；在强震等极端外部荷载作用下，地基承载能力呈现明显的非线性行为，长短桩比例的选择需要充分考虑土体的位移和变形情况。
该研究成果可为城市基础工程的设计和优化提供参考依据。
关键词：FLAC3D；长短桩复合地基；承载特性；数值模拟；桩-土互作。
1 引言城市基础工程是保障城市发展和生活安全的重要基础设施，然而城市化进程中，复杂的地质环境和极端天气条件给基础工程的设计和施工带来了严重挑战。
因此，如何优化基础工程设计，提高基础承载能力显得尤为重要。
长短桩复合地基是一种近年来发展起来的新型土石结构体系，它主要是通过在地基中构建不同长度的长短桩来提高复合地基的整体承载性能。
随着数值模拟技术的不断发展，对长短桩复合地基的承载特性进行数值模拟研究已成为一种重要手段。
在已有研究成果的基础上，本文采用FLAC3D有限差分软件，对长短桩复合地基的承载特性进行数值模拟研究，以期为城市基础工程的设计和优化提供参考依据。
2 模型建立本文采用FLAC3D有限差分软件对长短桩复合地基进行数值模拟，模型结构如图1所示。
模型中，地基土为均匀单相材料，弹性模量E=10MPa，泊松比ν=0.25；长桩和短桩都为圆形截面，长桩直径为100cm，短桩直径为50cm；长桩和短桩下端均嵌入半径为2m的不透水层石质基础体内，上端与地面相平；强震荷载为一水平向地面作用的正弦波载荷，幅值为10kPa，频率为1Hz，作用时间为10s。
《长短桩复合地基沉降试验与预测方法研究》范文
《长短桩复合地基沉降试验与预测方法研究》篇一摘要：本文主要研究长短桩复合地基沉降试验及预测方法。
首先介绍了长短桩复合地基的背景及研究意义，然后通过实际试验分析长短桩复合地基的沉降特性，最后提出一套有效的沉降预测方法。
本文旨在为类似工程提供理论依据和实用技术。
一、引言随着城市化进程的加快，高层建筑和大型设施的兴建对地基承载力提出了更高的要求。
长短桩复合地基作为一种新型的地基处理技术，因其能够显著提高地基承载力和减小沉降而受到广泛关注。
然而，其沉降特性和预测方法仍需深入研究。
本文旨在通过试验和理论分析，为长短桩复合地基的沉降预测提供科学依据。
二、长短桩复合地基背景及研究意义长短桩复合地基是通过在软土地基中设置不同长度的桩体，形成一种复合地基系统。
这种地基系统能够有效地提高地基的承载力和减小沉降，尤其适用于软土地区的高层建筑和大型设施。
因此，研究长短桩复合地基的沉降特性和预测方法具有重要的工程实践意义。
三、试验设计及实施（一）试验材料与方法本试验选取了不同长度、直径和间距的桩体进行组合，形成长短桩复合地基。
通过在软土地区进行现场试验，观测和分析长短桩复合地基的沉降特性。
（二）试验过程及数据采集试验过程中，对不同工况下的地基进行了加载，并实时记录了地基的沉降数据。
同时，还对土体的物理力学性质进行了测试和分析。
四、试验结果与分析（一）沉降特性分析根据试验数据，发现长短桩复合地基的沉降特性受到多种因素的影响，包括桩体长度、直径、间距以及土体的物理力学性质等。
在相同荷载条件下，合理设置桩体参数的地基沉降明显小于传统地基。
（二）沉降预测模型建立基于试验数据和土力学理论，建立了长短桩复合地基的沉降预测模型。
该模型考虑了桩体参数、土体性质以及荷载条件等因素，能够较为准确地预测地基的沉降。
五、沉降预测方法研究（一）预测方法介绍本文提出了一种基于试验数据和土力学理论的沉降预测方法。
该方法首先通过试验数据建立地基沉降与影响因素之间的关系模型，然后结合土力学理论对实际工程中的地基沉降进行预测。
《2024年长短桩复合地基沉降试验与预测方法研究》范文
《长短桩复合地基沉降试验与预测方法研究》篇一一、引言随着建筑行业的不断发展，地基沉降问题一直是建筑工程中重要的研究课题。
对于复合地基而言，其由多种土层和桩型组成，导致其沉降特性的复杂性较高。
长短桩复合地基作为其中的一种，具有独特的特点和应用价值。
本文针对长短桩复合地基的沉降问题，进行试验和预测方法的研究。
二、长短桩复合地基概述长短桩复合地基是指在同一地基中，使用不同长度的桩进行加固。
这种地基形式能够根据土层的不同特性，灵活地布置桩型，提高地基的承载力和稳定性。
然而，由于土层的复杂性和桩型的多样性，长短桩复合地基的沉降特性较为复杂，需要进行深入的研究。
三、试验方法（一）试验设计为了研究长短桩复合地基的沉降特性，本文设计了一系列的室内模型试验。
试验中，通过改变桩长、桩间距、土层特性等因素，观察地基的沉降情况。
同时，采用先进的监测设备，对地基的应力、应变等参数进行实时监测。
（二）试验过程试验过程中，首先制备不同土层的模型，然后按照设计要求布置长短桩。
接着，通过加载设备对地基进行逐级加载，并记录沉降数据。
同时，对地基的应力、应变等参数进行实时监测，以便后续分析。
四、预测方法（一）理论分析基于弹性力学、塑性力学等相关理论，建立长短桩复合地基的力学模型。
通过分析桩土相互作用、荷载传递机制等因素，预测地基的沉降情况。
（二）数值模拟采用有限元、有限差分等数值分析方法，对长短桩复合地基进行数值模拟。
通过输入土层特性、桩型参数等数据，模拟地基在荷载作用下的沉降情况。
（三）回归分析根据试验数据，建立沉降与荷载、土层特性、桩型参数等因素之间的回归关系。
通过回归分析，预测地基的沉降情况。
五、结果与讨论（一）试验结果通过室内模型试验，得到了不同工况下长短桩复合地基的沉降数据。
同时，对地基的应力、应变等参数进行了实时监测。
（二）预测结果采用理论分析、数值模拟和回归分析等方法，对长短桩复合地基的沉降进行了预测。
预测结果表明，这三种方法均能较好地预测地基的沉降情况，但各有优劣。
长板-短桩复合地基处理技术应用试验研究
水泥土搅拌桩是处理软土地基的常用方法，但处理深厚淤泥层地质时具有极大的局限性[1]。
某港口铁路车站位于滨海深厚淤泥质大面积软土层上，采用了“塑料排水板+水泥搅拌桩”联合的复合地基处理技术（通常简称为“长板-短桩”）[2]。
为了推广应用该技术，明确加固效果和总结施工参数，本文通过应用试验研究为类似工程提供优化依据。
1 工程概况1.1 工程简介本文所述车站北侧距海边730m ，西侧距海边703m ，车站建成后将实现海铁联运货物装卸“零对接”。
车站设正线1条、到发线5条，总占地面积超37万m 2，其中软基处理面积超15万m 2。
正线及到发线设计采用塑料排水板联合水泥搅拌桩复合地基处理技术。
1.2 地质条件该车站地形地貌为剥蚀丘陵区及冲滨海平原，地层岩性如下。
第1层，Q 4ml素填土，灰黄色、稍湿，松散；第2层，Q 4mal粉质黏土，灰黄色，软塑，σ0=100kPa ；第3层，Q 4al+m 淤泥质黏土，灰色，流塑，σ0=50kPa ，最深达30m ；第4层，Q 3al+pl 粉质黏土，灰黄色，硬塑，σ0=150kPa ；第5层，Q 3al+m 黏土，灰黄色，软塑，σ0=120kPa ；第6层，Q 3el+dl 粉质黏土，灰黄色，硬塑，σ0=180kPa 。
如图1所示。
淤泥质黏土的物理力学参数指标为天然含水量46.98%，天然孔隙比1.32，液限42.28%，塑限23.2%，压缩系数1.08，压缩模量2.04MPa 。
2 长板-短桩复合地基处理技术2.1 工后沉降控制原则正线、相邻到发线及场坪工后沉降不超过30cm 。
2.2 地基处理技术措施正线及相邻到发线、集装箱区机走线采用水泥搅拌桩联合塑料排水板加固，路基填筑完成后堆载预压稳定。
水泥土搅拌桩桩径0.5m ，间距1.4m ，正方形布置，桩长4m~12m ，塑料排水板间距1.4m ，正方形布置，桩嵌入第2层地层底面，如图2所示，堆载预压土高度1.5m 。
刚柔性长短桩复合地基性状分析
第28卷第5期 岩 土 力 学 V ol.28 No.5 2007年5月 Rock and Soil Mechanics May 2007收稿日期2005-07-11 修改稿收到日期2005-10-17基金项目浙江省建设厅建设新技术新产品研制和推广项目No. 0537浙江大学汤永谦学科建设发展基金资助项目作者简介谢新宇男1969年生博士教授主要从事软黏土土力学及地基处理方面的教学和科研工作E-mail: xiexinyu@文章编号10007598(2007) 05087706刚柔性长短桩复合地基性状分析谢新宇1杨相如1施尚伟1, 2朱向荣1, 31.浙江大学 岩土工程研究所杭州 3100272.浙江城建建筑设计研究院杭州 3100033.浙江大学 宁波理工学院宁波315100摘 要对刚柔性长短桩复合地基的工程性状进行了分析研究利用有限元方法对不同的垫层模量垫层厚度短桩模量及长桩长度对长短桩复合地基的总沉降长短桩应力比和长短桩桩身应力所产生的影响及规律进行了分析结果表明优化材料参数可以较好地改善长短桩复合地基的受力性状使基础受力更合理另外长桩的存在可有效减小地基沉降值结合对温州某小区该类型地基埋设压力盒的现场监测分析了实际工程中刚柔性长短桩复合地基的应力比和土压力的发展规律其结果可为该类型复合地基的设计和应用提供参考 关 键 词刚柔性长短桩复合地基有限元沉降桩土应力比中图分类号TU 472.5 文献标识码AEngineering characteristics of composite foundation withrigid-flexible and long-short pilesXIE Xin-yu 1, YANG Xiang-ru 1, SHI Shang-wei 1, 2, ZHU Xiang-rong 1, 3(1. Institute of Geotechnical Engineering, Zhejiang University, Hangzhou 310027, China; 2. Zhejiang Chengjian Building Design Institute,Hangzhou 310003, China; 3.Ningbo Institute of Technology, Zhejiang University , Ningbo 315100, China)Abstract: The engineering characteristics of composite foundation with rigid-flexible and long-short piles are studied. By using the finite element method, the effects of cushion modulus, cushion thickness, short pile modulus, and long pile length on the total settlement of composite foundation, the stress ratio of long-short pile, and the axial stress of long-short pile are discussed respectively. The results show that the engineering characteristics of composite foundation can become more reasonable by optimizing material parameters; and long pile can effectively reduce settlement of composite foundation. Based on the in-situ measurement of pressures in soil and piles of a practical engineering in Wenzhou City, stress ratio of pile to soil and pressures in the process of construction are analyzed. Some conclusions are provided as references for future design and application of this kind of composite foundation. Key words: composite foundation with rigid-flexible and long-short piles; finite element; settlement; stress ratio of pile to soil1 引 言长短桩复合地基是近几年被工程界广泛应用的一种较新的地基处理形式它一般由刚性长桩与柔性短桩复合而成刚性桩可以减少基础的沉降提高基础的承载力及作为承载力的安全储备长桩则主要用来提高基础的承载力这样刚柔性桩相结合对地基的综合处理可以发挥其各自特点并在确保地基处理效果的前提下达到方案合理节约投资缩短工期等目的长短桩复合地基的理论研究则落后于实践到目前为止对长短桩复合地基的基本机理和工程性状的认识还不够深入和全面尚未形成比较完善的设计理论和计算方法郑俊杰葛忻声等[1, 2]曾提出一些长短桩复合地基的承载力和沉降计算方法但目前工程中较多地还是依据地基处理规范中将短桩等效为长桩间的桩间土来进行设计计算是一种半经验半理论的方法较难合理反映长短桩复合地基的工程性状[3]刘海涛等[4]采用现场大型载荷试验研究了刚柔性桩复合地基性状但没有进行相应的数值分析研究为更好地推广该地基处理技术必须对它的工程性状进行系统地研究本文通过有限元分析并对温州某小区多层住宅此类地基的现场监测对该类复合地基性状做进一步分析万方数据岩 土 力 学 2007年2 有限元计算模型的建立本文所用的大型有限元软件ABAQUS 具有较强的非线性分析功能但在岩土工程带有固结问题方面的应用还不多为验证其在复合地基应用中的有效性计算了天然地基一维线性加载固结问题并与解析解进行了对比经分析可知有限元解答和理论解析解吻合得很好证明了该软件分析带有时间效应的复合地基固结问题的正确性(a) 平面图(b) 立面图图1 有限元计算模型Fig 1 Model of finite element analysis2.1 模型的建立建立长短桩复合地基的三维弹塑性有限元模型如图1所示计算时桩间土采用Drucker-Prager 模型而承台垫层和刚柔性桩则采用线弹性模型严格来说这些材料是具有非线性性质的本文探讨的是分析各参数变化对该类型复合地基性状影响的规律但在常规荷载下其塑性作用范围小非线性表现并不明显用弹性分析不会改变其内在规律性由于桩土材料性质的差异在桩土接触面设立库仑摩擦模型以描述在一定受力条件下有可能在其接触面产生的滑移或开裂基础的外荷载为100 kPa 加载时间为25 d 后期恒载固结时间为100 d 共125 d2.2 参数的选择基本模型设为模型1所有的影响因素对比分析均以其为参照主要参数承台弹性模量E =2.8×104 MPa泊松比µ=0.2垫层E =30 MPaµ=0.25长桩周围土压缩模量s E = 3.5 MPa 渗透系数v k =10-9 m/s µ=0.35长桩以下土s E = 4.5 MPa v k =10-9 m/s µ=0.3长桩E =2.8×104 MPa µ= 0.2长度h =35 m 短桩E =100 MPa µ=0.2h = 15 m3 有限元结果分析3.1 垫层模量对复合地基性状的影响根据常用垫层材料取垫层模量分别为103050 MPa 和80 MPa其他参数同模型13.1.1 对总沉降和长短桩应力比的影响图2为沉降随垫层模量的变化曲线可见总沉降随着垫层模量的增加而降低在垫层模量从1080 MPa 的变化过程中沉降值减少到最大值的0.6倍左右垫层的刚度大小对长短桩复合地基的 沉降影响较大垫层模量达到40 MPa 后曲线逐渐趋于平缓显然存在一个优化设计的问题从图3随垫层模量曲线可以看出加载期间长短桩应力比随着荷载的增加而增大恒载固结期间应力比值变化不大曲线基本与坐标横轴平行对于不同的垫层模量长短桩应力比则随着垫层模量的增大而增大图2 沉降随垫层模量变化曲线Fig.2 Settlement vs. cushion modulus curves图3 长短桩应力比随垫层模量变化曲线Fig.3 Stress ratio of long-short piles vs. cushionmodulus curves878 万方数据第5期 谢新宇等刚柔性长短桩复合地基性状分析3.1.2 对长短桩桩身轴力的影响图4和图5分别为复合地基固结完成后桩身轴力随垫层模量和深度变化曲线可以看出垫层模量较小时长桩桩身轴力在任意深度均小于垫层模量较大者这说明降低垫层模量可沿全桩减缓长桩应力集中程度同时随着垫层模量的增大位于长桩桩顶下某一深度的最大应力也逐渐减少短桩的桩身轴力变化情况则刚好与刚性桩相反图4 短桩桩身应力随垫层模量变化曲线 Fig.4 Stress of short-pile vs. cushion modulus curves图5 长桩桩身应力随垫层模量变化曲线Fig.5 Stress of long-pile vs. cushion modulus curves3.2 垫层厚度对复合地基性状的影响垫层厚度分别为0.80.60.40.2 m 和0无垫层其他参数同模型1图6和图7分别为垫层厚度变化对沉降和长桩桩身应力的影响曲线可以看出无垫层时复合地基总沉降较有垫层时要小长桩桩身轴力较有垫层时要大的多短桩则刚好相反这是因为无垫层时基础由桩土共同受力的复合地基变为传统的桩基础形式因而基础的受力性状发生了很大的变化[5]有垫层时总沉降随着垫层厚度的增加而减少但其值变化不大曲线较平缓长桩桩身轴力则随着垫层厚度的增加而减少但曲线形状相似其值变化较小长短桩应力比桩土应力比及柔性桩桩身轴力受垫层厚度的变化影响较小这里不予讨论与垫层模量的变化相比垫层厚度对长短桩复合地基性状的影响要小一些图6 沉降随垫层厚度变化曲线Fig.6 Settlement vs. cushion thickness curves图7 长桩桩身轴力随垫层厚度变化曲线Fig.7 Stress of long-pile vs. cushion thickness curves3.3 短桩模量对复合地基性状的影响选取短桩模量E =60 MPa 和E =100 MPa 为 柔性桩选取E =280 MPa 为半刚性桩选取E = 2 800 MPa 和E =28 000 MPa 为刚性桩分析不同模量的短桩对复合地基性状所产生的影响分析结果见图8图8 沉降随短桩模量变化曲线Fig. 8 Settlement vs. short-pile modulus curves879 万方数据岩土力学 2007年由图8可见在柔性桩半刚性桩范围内短桩模量的变化对沉降的影响很小曲线非常平缓从图9可以发现随着短桩模量增加长桩桩身轴力开始减少而且桩身上部的受力开始均匀减少了沿深度方面的应力集中由图10可知短桩模量增加使长短桩应力比值减少当短桩模量和长桩相同时应力比接近1.4因而可知材料刚度对复合地基的应力分配有密切关系[6]短桩模量变化对长桩桩身轴力和长短桩应力比值的影响较大图9 长桩桩身应力随短桩模量变化曲线Fig.9 Axial stress of long-pile vs. short-pilemodulus curves图 10 长短桩应力比随短桩模量变化曲线Fig. 10 Stress ratio of long-short pile vs. short-pilemodulus3.4 长桩长度对复合地基性状的影响选取长桩长度分别为15 m与短桩长度相同25 m和35 m进行分析长短桩复合地基中长桩的作用主要是减少沉降提高承载力及作为承载力的安全储备从图11可看出长桩长度的变化对复合地基沉降的影响较显著长短桩应力比短桩桩身轴力等受长桩长度变化的影响不大限于篇幅这里不再展开讨论图11 总沉降随长桩长度变化曲线Fig. 11 Settlement vs. long-pile length curves4 工程监测成果分析笔者曾对温州某康居工程小区进行现场监测该小区多层住宅采用长短桩复合地基基础其中长桩为φ400 mm预应力薄壁管桩壁厚55 mm桩长35 m短桩为水泥搅拌桩桩径为600 mm桩长15 m现场监测选定其中的3个承台分别记为1# 2# 和3#对承台下的桩顶压力及土压力等进行了长期监测现场试验桩位及压力盒埋设位置见图12承台及垫层构造如图13所示监测日期从一层结顶历时35 d到顶层结顶历时120 d后180 d 总监测时间超过300 d图12 承台桩位及压力盒布置图(单位: mm)Fig.12 Pile foundation cap and pressure-meters(unit: mm)图13 承台及垫层构造简图(单位: mm)Fig.13 Sketch of foundation cap and cushionstructure(unit: mm)880 万方数据第5期 谢新宇等刚柔性长短桩复合地基性状分析4.1 长短桩复合地基现场监测结果分析 4.1.1 现场测试孔压和桩土压力分析本文选取较有代表性的测试成果列于图14表明搅拌桩上的压力和桩间土的压力都随着时间的增长而增加曲线比较平缓加载期间管桩上压力值随时间变化较大曲线较陡可见随着外荷载的增加和固结沉降的产生刚性管桩所承受外荷载的比例逐渐增大这与长短桩地基中长桩作为承载力储备设计思想较为一致在该工程中取得了较好的效果从图中亦发现固结后期桩土压力都比较稳定表明地基已进入应力稳定阶段图14 承台下压力随时间变化曲线Fig.14 Pressures of piles and soil vs. time curves4.1.2 桩土应力分担比分析施工监测过程中得到了两种桩之间及两种桩与土之间的应力比随施工进程的变化情况如图1517所示由图17的曲线趋势可知管桩和搅拌桩的应力比随荷载的增加而逐渐增加但其增加速度较慢曲线比较平缓与前面有限元分析中任意材料参数下长短桩应力随时间变化时其值变化不大的结果较吻合图17亦表明荷载变化对两种桩之间的应力比例变化较大管桩虽然数量较少但其应力分担值较大不仅有控制沉降的作用而且在提高承载力方面也很大的贡献柔性搅拌桩应力比随着施工过程荷载的增大而增大但是上部结构荷载施加结束后应力比趋于稳定并稍有减少图15中2#和3#承台后期的应力比变化较快这可能与承台下各桩中的压力盒埋设时桩管内混凝土未真正填实有关从图15和16的曲线趋势中亦可以看出在施工过程中两种桩和土的应力比随着结构荷载的增加而增加图15 施工过程中管桩和土应力比变化曲线Fig.15 Stress ratio of tubular pile vs. soil curves图16 施工过程中搅拌桩和土应力比变化曲线 Fig.16 Stress ratio of cement mixing pile vs. soil curves图17 施工过程中管桩和搅拌桩应力比变化曲线 Fig.17Stress ratio of tubular pile vs. cementmixing pile curves5 结 论1长短桩复合地基采用短桩来提高地基的承载力利用长桩来控制地基沉降通过调整长桩的变形及模量最大限度地发挥桩周土及短桩的承载力减少了长桩的数量作为一种地基处理新技术有很大的应用前景2由有限元分析得知长短桩复合地基中垫层的存在调整了桩土应力比更充分地发挥了复-0.10.30.71.11.5时间/ d应力/ M P a881 万方数据岩土力学 2007年合地基中柔性短桩和土的承载力特性同时也减少了沿长短桩深度方向的应力集中及长短桩的桩身压缩量3通过有限元分析发现优化长短桩复合地基中承台和长短桩的材料参数可有效地减少总沉降并充分的发挥桩土承载力使基础受力更合理在实际工程中应根据实际情况优化设计以达到节约投资缩短工期等目的4通过不同材料参数的有限元分析可知材料参数和外荷载水平对长短桩应力比值影响较大而随地基固结沉降其值则变化不大这与现场监测分析结果较吻合参考文献[1] 郑俊杰, 区剑华. 多元复合地基的理论与实践[J]. 岩土工程学报, 2002, 24(2): 208212.ZHENG Jun-jie, QU Jian-hua. Theory and practice ofmulti-element composite ground[J]. Chinese Journal ofGeotechnical Engineering, 2002, 25(2): 208212.[2] 葛忻声, 龚晓南, 张先明. 长短桩复合地基有限元分析及设计计算方法[J]. 建筑结构学报, 2003, 24(4): 9196.GE Xin-sheng, GONG Xiao-nan, ZHANG Xian-ming.Finite element analysis and design of long- short pilescomposite foundation[J]. Journal of Building Structures,2003, 24(4): 9196.[3] 陈龙珠, 梁发云, 严平, 等. 带褥垫层刚-柔性桩复合地基工程性状的试验研究[J]. 建筑结构学报, 2004, 25(3):125129.CHEN Long-zhu, LIANG Fa-yun, YAN Ping, et al.Experimental study on behavior of rigid-flexible piles raftfoundation with cushion[J]. Journal of BuildingStructures, 2004, 25(3): 125129.[4] 刘海涛, 谢新宇, 程功, 等. 刚柔性桩复合地基试验研究[J]. 岩土力学, 2005, 26(2): 303306.LIU Hai-tao, XIE Xin-yu, CHENG Gong, et al.Experimental study of the rigid-flexible piles compositefoundation[J]. Rock and Soil Mechanics, 2005, 26(2):303306.[5] LIANG Fa-yun, CHEN Long-zhu, SHI Xu-guang.Numerical analysis of composite piled raft with cushionsubjected to vertical load[J]. Computers andGeotechnics, 2003, 30(2): 443453.[6] 龚晓南. 复合地基理论及工程应用[M]. 北京: 中国建筑工业出版社, 2002.上接第876页[2] Reddy B D, Martin J B. Internal variable formulations ofproblems in elastoplasticity: constitutive and algorithmicaspects[J]. Applied Mechanics Reviews, 1994, 47(5):429456.[3] Collins I F, Houlsby G T. Application of thermomech-anical principles to the modelling of geotechnicalmaterials[A]. Proceedings of the Royal Society ofLondon A[C]. London: the Royal Society, 1997, 453: 1975 2 001.[4] Collins I F, Kelly P A. A thermomechanical analysis of afamily of soil models[J]. Geotechnique, 2002, 52(7): 507518.[5] Collins I F, Hilder T. A theoretical framework forconstructing elastic/plastic constitutive models of triaxialtests[J]. International Journal for Numerical andAnalytical Methods in Geomechanics, 2002, 26(11):1 313 1 347.[6] Collins I F, Muhunthan B. On the relationship betweenstress-dilatancy, anisotropy, and plastic dissipation forgranular materials[J]. Geotechnique, 2003, 53(7): 611618.[7] Germain P, Nguyen Q S, Suquet P. Continuumthermodynamics[J]. Transactions on AmericanSociety of Mechanical Engineerings Journal ofApplied Mechanics, 1983, 105: 1 010 1 020.882万方数据刚柔性长短桩复合地基性状分析作者：谢新宇， 杨相如， 施尚伟， 朱向荣， XIE Xin-yu， YANG Xiang-ru， SHI Shang-wei， ZHU Xiang-rong 作者单位：谢新宇,杨相如,XIE Xin-yu,YANG Xiang-ru(浙江大学,岩土工程研究所,杭州,310027)， 施尚伟,SHI Shang-wei(浙江大学,岩土工程研究所,杭州,310027;浙江城建建筑设计研究院,杭州,310003)， 朱向荣,ZHU Xiang-rong(浙江大学,岩土工程研究所,杭州,310027;浙江大学,宁波理工学院,宁波,315100)刊名：岩土力学英文刊名：ROCK AND SOIL MECHANICS年，卷(期)：2007,28(5)被引用次数：2次1.龚晓南复合地基理论及工程应用 20022.LIANG Fa-yun;CHEN Long-zhu;SHI Xu-guang Numerical analysis of composite piled raft with cushion subjected to vertical load[外文期刊] 2003(02)3.刘海涛;谢新宇;程功刚柔性桩复合地基试验研究[期刊论文]-岩土力学 2005(02)4.陈龙珠;梁发云;严平带褥垫层刚-柔性桩复合地基工程性状的试验研究[期刊论文]-建筑结构学报 2004(03)5.葛忻声;龚晓南;张先明长短桩复合地基有限元分析及设计计算方法[期刊论文]-建筑结构学报 2003(04)6.郑俊杰;区剑华多元复合地基的理论与实践[期刊论文]-岩土工程学报 2002(02)1.郭弘.李勐勋.王昆勇.郭院成刚性长短桩复合地基竖向传力机制研究[期刊论文]-河南科学 2010(11)2.代国忠.李文虎.林道富长短桩组合多元复合桩基技术的应用研究[期刊论文]-岩土力学 2008(z1)本文链接：/Periodical_ytlx200705006.aspx。
长短桩复合地基试验研究及数值模拟分析
第32卷 增刊2 岩 土 工 程 学 报 Vol.32 Supp.2 2010年8月 Chinese Journal of Geotechnical Engineering Aug. 2010 长短桩复合地基试验研究及数值模拟分析郭院成1，张四化1，李明宇2（1. 郑州大学土木工程学院，河南郑州450001；2. 同济大学岩土及地下工程教育部重点实验室，上海290002）摘 要：结合郑州某高速公路试验段进行了多组单桩、单桩复合地基及4桩复合地基静载荷试验。
在此基础上，通过有限元软件对刚性桩复合地基承载性能进行了数值模拟，并与现场静载荷试验结果进行对比分析。
结果表明：桩土应力比随着桩数和桩长的增加不断加大；长短桩复合地基中长桩桩土应力比相对较大，桩间土分担荷载降低。
此外，受群桩效应的影响，4桩复合地基沉降变形要大于单桩复合地基，其群桩效应系数为0.578，且随着桩长增加群桩效应系数增大。
关键词：长短桩；复合地基；刚性基础；试验研究；数值模拟中图分类号：TU473.1 文献标识码：A 文章编号：1000–4548(2010)S2–0232–04作者简介：郭院成（1965–），男，河南辉县人，博士，教授，博士生导师，主要从事地基处理和基坑支护工程等方面的教学与研究工作。
E-mail: guoyc@。
Test research and numerical simulation analysis of long-short piles compositefoundationGUO Yuan-cheng1, ZHANG Si-hua1, LI Ming-yu2(1.Department of Civil Engineering, Zhengzhou University, Zhengzhou 450001, China; 2. Key Laboratory of Geotechnical andUnderground Engineering of Ministry of Education, Tongji University, Shanghai 200092, China)Abstract: Based on a series of static loading tests on single pile, single-pile and four-pile composite foundation at certain expressway test section in Zhengzhou, the load-bearing capacity of rigid pile composite foundation is numerical simulated and compared in detail. The results show that the pile-soil stress ratio increases with the increasing of the number of piles and pile depth. And in the long-short-pile composite foundation, the pile-soil stress ratio of the long piles is higher, indicating that the load shared by soil between piles decreases accordingly. Moreover, the settlement deformation of four-pile composite foundation is higher than that of single-pile composite foundation because of pile group effect. The comprehensive influence coefficient of pile group is 0.578, and it increases with the increasing of pile depth.Key words: long-short-pile; composite foundation; rigid foundation; experimental study; numerical simulation0 引 言近年来，复合地基技术在我国地基处理中得到广泛应用，已经产生了良好的社会效益和经济效益，受到了学术界和工程界的广泛关注。
长短桩复合地基特性分析——以盐城市某学校办公楼地基加固为例
Ｃｈ ｒ ｃ ｅ ｉｔｃａ ａｙ ｉ ｆ ｏ ｇ－ｈ ｒ － ｉ ｏ ａ ａ ｔｒｓｉ ｎ ｌ ｓｓｏ ｎ — ｏ ｔｐ ｌ ｃ ｍｐ ｓｔ ｏ ｎ ａ ｉｎ ｌ ｓ － ｅ ｏ ｉｅｆ ｕ ｄ ｔｏ
Ｃ ＡＯ ’ ｎ Ｍ Ｅ Ｙ ， ｕ ＮＧ ｕ ｍ ｅ， Ｉ Ｃａｈ ｎ Ｙ ｎ ｉ ＪＡ ｉ ｏ ｇ
第３ ９卷 第 ６期 ２１ 年 １ ０１ ２月 文 章编 号： ０ １１ ８ （０ １０ －０ １０ １ ０ ．９ ６２ １）６０ ４ —４
煤 田地质与勘探
０Ｄ ＬＧＥ 匝 Ａ ０ ０ＧＹ＆ 删 ｏＲ １ ｏＮ
Ｖｌ ． ９Ｎｏ ６ ０ ３ １ ．
Ｄｅ ． ｃ ２０ｌ １
长短 桩 复合 地 基特 性分 析
ｌ ｎ －ｈ ｒ— ｉ ｏ ｏ ｉｅｆ ｕ ｄ ｔｏ ， ｏｅｌ ｎ ｉ ｓ ｗｈ ｌ ｈｏｔｐｌｓａ ｄｒ ｆ ｆ ｕ ｄ ｔｏ ｎ ｅ ｅ ｓｍ ｅｇ ｏ ｏ ｇ ｓ ｏ ｐｌ ｃ ｍｐ ｓｔ ｏ ｎ ａｉｎ ｗｈ ｌ ｏ ｇ ｐｌ ， ｏｅｓ ｒ ｉ ｎ ａ ｔ ｏ ｎ ａｉｎ ｕ ｄ ｒｔ ａ ｅ － ｔ ｅ ｅ ｅ ｈ
以盐城市 某学校 办ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ楼 地基加 固为例
曹 云 ，盂云梅 ， 贾彩虹
（ 南京工程学院建 筑工程 学院，江苏 南京 ２ １６ ） １１ ７
摘 要：为 了更好 地推 广长短 桩 复合地 基 处理技 术 ，对 其特 性进行 了研 究。采用 有 限元分析 法 ，对
同等 地质 条件 下 的长短桩 复合地 基 、全 长桩 、全短桩 和天 然地基 ４种 地基 加 固方案进行 了应 力和 变形 的对 比分 析 。研 究结 果表 明 ，作 用相 同荷 载 时 ，全短 桩 加 固地 基 的特性接 近 天然地基 ； 长短
长短桩组合桩基础室内模型试验分析研究的开题报告
长短桩组合桩基础室内模型试验分析研究的开题报告一、选题背景随着建筑物越来越高、基础要求越来越严格，桩基础作为其中重要的一种类型，越来越受到人们的关注。
而长短桩组合桩基础是近年来发展起来的一种新型桩基础形式，它可以克服长桩单桩沉没难以控制的缺点，同时又可以通过较短的桩身减小施工难度和成本。
然而，长短桩组合桩基础在实际工程中不同程度存在一些问题，如长短桩之间接触面积不充分、桩顶承载力分布不均等，这些问题会直接影响桩基础的承载力和工程安全性。
因此，对长短桩组合桩基础进行室内模型试验分析研究，有助于揭示其内在机理，优化结构设计，提高桩基础的承载能力和使用寿命。
二、研究内容与目的本项目旨在通过以模型试验为基础，探讨长短桩组合桩基础的承载力特性，研究长短桩之间的细节问题，旨在提高其承载力和安全性。
具体的研究内容和目的如下：1.建立长短桩组合桩基础模型，模拟不同岩土地质条件下桩基础的承载力。
2.分析长短桩组合桩的受力机理，探究长短桩之间接触面积、桩顶承载力分布等问题，解决长短桩组合桩的不足之处。
3.通过试验得到长短桩组合桩基础的受力性能数据，进一步分析桩基础的承载力特性，以实现桩基础设计的优化。
4.探讨长短桩组合桩基础的应用前景，为工程实践提供参考。
三、研究方法与步骤1. 在室内环境下，建立长短桩组合桩基础模型，并应用数据采集仪器进行试验数据的实时监测与数据处理。
2.通过单桩静载试验和桩基础荷载试验对长短桩组合桩进行试验，并得到试验数据，通过试验数据反演实验参数，根据现场的土工参数及荷载数据加以验证计算模型得以合理。
3.通过模型试验数据的分析，探讨长短桩组合桩基础的力学特性、受力特点和承载力机理。
4.结合文献资料，得到长短桩组合桩基础的设计方法、计算规程和设计指导，为实际工程应用提供技术参考。
四、研究意义与预期成果本研究可以探究长短桩组合桩基础的受力机制和承载力特性，特别是对长短桩组合桩之间的接触面积和桩顶承载力分布进行深入探究，为优化其结构设计提供分析依据。
《长短桩复合地基沉降试验与预测方法研究》范文
《长短桩复合地基沉降试验与预测方法研究》篇一一、引言随着现代建筑业的快速发展，地基沉降问题成为了影响工程安全性和稳定性的关键因素之一。
长短桩复合地基作为一种新型的地基处理方法，其能够有效地减小地基沉降，提高地基的承载能力。
因此，对长短桩复合地基沉降进行试验与预测方法的研究，对于保障工程安全、优化设计方案具有重要意义。
二、长短桩复合地基概述长短桩复合地基是一种通过设置不同长度的桩体来构成的地基处理系统。
这种地基处理方法利用了土层的分布特性，通过长桩和短桩的合理配置，使地基形成一个稳定的复合结构，从而提高地基的承载能力和减小沉降。
三、试验方法（一）试验设计长短桩复合地基沉降试验需要综合考虑土层条件、桩体材料、桩体长度、桩间距等多个因素。
在试验设计中，需要设置不同的参数组合，通过对比试验结果，分析各因素对地基沉降的影响。
（二）试验过程试验过程需要按照预设的加载程序进行，包括加载速率、加载次数等。
在加载过程中，需要实时监测地基的沉降情况，记录相关数据。
同时，还需要对土层和桩体的变形情况进行观测，以便后续分析。
四、预测方法（一）理论分析基于弹性力学、塑性力学等理论，建立长短桩复合地基的力学模型，通过模型分析预测地基的沉降情况。
这种方法需要考虑土层的分布特性、桩体的材料和尺寸等因素。
（二）数值模拟利用有限元、有限差分等数值分析方法，对长短桩复合地基进行模拟分析。
通过输入土层参数、桩体参数等，可以模拟出地基的沉降情况，为预测提供依据。
（三）经验公式法根据已有的试验数据和工程经验，建立经验公式来预测地基的沉降。
这种方法需要大量的实际数据支持，并且需要考虑地区差异和工程特点。
五、试验与预测结果分析通过对试验数据的整理和分析，可以得出长短桩复合地基的沉降规律。
同时，结合理论分析、数值模拟和经验公式法的预测结果，可以对比分析各种方法的优缺点。
在实际工程中，可以根据具体情况选择合适的预测方法。
六、结论与展望通过对长短桩复合地基沉降试验与预测方法的研究，可以得出以下结论：长短桩复合地基能够有效地减小地基沉降，提高地基的承载能力；理论分析、数值模拟和经验公式法都可以用于预测地基的沉降，但各种方法各有优缺点；在实际工程中，需要根据具体情况选择合适的预测方法。
长短桩复合地基作用机理探究
长短桩复合地基作用机理探究摘要：随着复合地基在基础建设中的应用越来越多，伴随着更多形式的复合地基的出现。
长短桩复合地基是一种新型式的复合地基形式，通过对其作用机理的探索，对未来工程的设计与施工提出建议。
1 研究背景桩基础作为一种广泛应用到工程实际中的地基处理形式，在桩基础作用机理、设计理论、施工工艺和现场检测等方面都日益规范成熟。
但桩体复合地基与桩基础虽然都采用桩体作为增强体来对地基进行处理，但两者却具有这完全不同的概念[1-3]。
桩基础的承载力主要由桩侧摩阻力和端阻力拉来提供，桩间土的承载力完全忽略，是一种完全刚性的地基处理方式；桩体复合地基承载力综合考虑了桩和桩间土的共同作用。
随着复合地基的在工程中的应用，其作用机理也在不断发展。
随着经验的积累，提出由两种或者两种以上类型（或者同种类型而长度上不同的）桩体与土组成的多元复合地基[4-5]。
这是一种新型的复合地基，具有多型式性与多功能性。
目前来看，较多应用的是长短桩复合地基。
长短桩复合地基处理技术（也可称为多桩型复合地基，混合桩型复合地基等）是一种较新的复合地基处理方式。
长短桩复合地基主要利用刚性或者半刚性长桩与短桩相结合，采用双方互补的方式对地基进行处理。
同复合地基相同的是，仍在桩顶铺设一定厚度的垫层，是桩体与土体共同。
将不同类型的桩体组合在一起，可以充分发挥各种桩型的优势，能取得更好的工程效果与经济效果[6-7]。
在长短桩复合地基中，通过长桩不仅能提高地基承载力，还可以将荷载通过桩身向地基深处传递，减小压缩层变形。
而长桩的材料同时也就要求具有较高的刚度来满足工程要求，故此多采用CFG桩，预应力管桩等桩型。
短桩在对该场地的浅层地基土进行加固处理时，可提高基地软弱土层的承载能力，消除不均匀沉降。
短桩可以采用柔性桩体，如水泥搅拌桩、碎石桩等。
在采用碎石桩处理时，由于碎石桩本身特性，对于场地的排水固结能起到良好效果。
2 长短桩复合地基的类型随着对长短桩复合地基认识的增进与工程实践的积累，长短桩复合地基中各种桩体的分工作用也愈加细化。
长、短桩及长短组合桩加固地基特性分析
第27卷增1岩石力学与工程学报 V ol.27 Supp.12008年6月 Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering June ,2008收稿日期:2006–12–26;修回日期:2007–06–12长、短桩及长短组合桩加固地基特性分析马海龙1,王迪海2(1. 浙江理工大学岩土工程研究所,浙江杭州 310018;2. 浙江中联建设集团有限公司,浙江绍兴 312000摘要:在典型工程的地基加固方案优化设计中,采用有限元分析法,对天然地基上的筏板基础、短桩加固、长短组合桩加固、长桩加固等方案进行系统计算与分析。
作用相同荷载时,短桩加固地基的荷载水平–变形曲线接近天然地基,长短组合桩加固地基的荷载水平–沉降曲线接近长桩加固地基。
基础中心剖面上土体的沉降分布及5 m 深处平面上的沉降分布也是短桩加固地基接近于天然地基,长短组合桩加固地基接近于长桩加固地基。
短桩加固地基与天然地基具有相似的塑性开展强度及范围,且集中在上部土层。
长短组合桩加固地基则与长桩加固地基相似,塑性点往深部传递到桩端持力层。
长短组合桩与长桩加固地基的反力分布及大小接近。
关键词:桩基工程;地基加固;长桩;短桩;长短组合桩;荷载水平–变形曲线;塑性区中图分类号:TU 47 文献标识码:A 文章编号:1000–6915(2008增1–3110–06CHARACTERISTICS ANALYSIS OF FOUNDATIONS REINFORCED BY LONG AND SHORT PILES AND LONG-SHORT COMPOSITE PILESMA Hailong 1,WANG Dihai 2(1. Institute of Geotechnical Engineering ,Zhejiang Sci -TechUniversity ,Hangzhou ,Zhejiang 310018,China ;2. Zhejiang Zhonglian Construction Group Co .,Ltd .,Shaoxing ,Zhejiang 312000,ChinaAbstract :In the process of optimal design of foundation reinforcement for the typical project ,by means of finite element analytical method ,systematic calculation and analysis have been conducted aiming at raft foundation and foundations reinforced by short pile ,long pile ,and long-short composite pile respectively. Under the same loading condition ,the load-deformation curve of foundation reinforced by short piles approximates to that of natural foundation ;and the load-deformation curve of foundation reinforced by long-short composite piles is similar with that of foundation reinforced by long piles. The changing rules of settlement distribution at central cross-section of foundations and at depth of 5 m are same as those of load level-settlement curves. The intensity and range of extensive area of plastic points ,which centralizes in the upper soil layers ,of foundation reinforced by short piles is similar with those of natural foundation. For the foundations reinforced by long-short composite piles and long piles respectively ,the plastic point develops further down to bearing layer ;and the distribution and magnitude of the foundation counterforce in the two cases are similar.Key words :pile foundations ;foundation reinforcement ;long pile ;short pile ;long-short composite piles ;load- deformation curve ;plastic zone1 引言在工程中,常遇到在同一剖面沿深度上存在两个硬层情况。
关于长短桩复合地基设计的研究
关于长短桩复合地基设计的研究摘要：本文介绍了长短桩复合地基的适用范围，阐述了长短桩复合地基承载力和变形计算方法，并指出计算方法的局限性。
关键字：长短桩复合地基；复合地基承载力；沉降变形计算0 前言随着复合地基在土木工程中广泛应用，对复合地基理论认识的逐渐提高。
近年来，提出了由两种或几种不同类型(或同种类型而长度差别较大)的桩与土组成的多元组合型复合地基。
这种新型复合地基形式从目前研究与应用情况来看，基本形式大多为两种或几种不同类型长短桩复合地基。
长短桩复合地基处理技术(又称为多桩型复合地基、多元复合地基)是一种较新的复合地基处理形式，它一般是利用刚性或半刚性长桩和柔性短桩相结合对地基进行的综合处理（即长桩主要控制沉降变形，短桩主要提供承载力）[1]，并铺设柔性垫层，使桩体、土、承台共同作用。
这种新型的复合地基已经开始在工程中应用,比其它复合地基表现出其独特的优越性和经济性。
1. 长短桩复合地基的适用条件长短桩复合地基的适用条件大致分为两种情况：(1)当建筑的基底以下存在厚度不大的(局部)软弱土层时，完全采用间距较大长桩不能完全满足承载力要求，这时可以在间距较大长桩中间增加短桩对基底软弱土层进行补强加固，不但可以提高厚度不大软弱土层的承载力，而且能够消除局部软弱土层引起的不均匀沉降。
通过分析勘察报告、基坑开挖验槽、轻便触探等手段来确定短桩的加固深度、加固范围。
在这种情况下短桩可采用夯实水泥土桩、旋喷桩等形式与长桩间作形成多桩型复合地基[2]。
(2)当基底以下存在上下两层较为理想的桩端持力层时,单纯采用短桩方案,将桩端放在上层持力层,复合地基承载力能够满足设计的需要,但是加固区较浅,沉降变形量较大；单纯采用长桩方案,将桩端放在下层持力层,复合地基承载力、变形计算均能够满足设计要求,但地基处理工作量比较大,费用较高。
因此可采用长短桩复合地基,长、短桩分别落在下、上两层理想的桩端持力层上,充分发挥上下两层桩端持力层的特性,这样既可以提高复合地基的承载力,又能够减少沉降变形,在满足设计要求的同时减少地基处理的工作量，并且降低地基处理的费用[2]。
高速公路长板-短桩工法复合地基的理论与方法研究
基金项 目： 江苏 省交通科学研究计划项 目（ ３ ０ ３ ０Ｙ ２ ）
作者简介 ： 周荣超 （ ９ ０一）男 ， １７ ， 江苏盐 城市人 ， 工程师 ， 硕士 ， 主要研究方 向为高速公路项 目建设管理 。
维普资讯
・
７ ４・
盐城工学 院学报 （自然科学版 ）
对可塑状态的粘性 土可 以取 １ １ Ｐ ； 为桩 ２～ ８ｋａ ｚ 长范 围内第 层 土 的厚度 （ ； ｐ 桩端 地 基 土未 ｍ） ｑ 为 经修正的承载力特征值 （Ｐ ） 可按现行 国家标 ｋａ ， 准《 建筑地基基础设计规范》 Ｂ５ ０７的有关规 Ｇ ００ 定 确定 ； 为桩 端天 然地 基 土 的承 载力 折 减 系数 ，
据该工法作用机理与特点 ， 在地基 剖面上应 可划
分 为 ：． 泥 土 搅 拌 桩 复 合 地 基 层 （ 称 复 合 ａ水 简
摘
要： 高速公 路 深厚 软 土地基 的加 固处理是 目前 软 土地 区公路 或 高速 公路 建设 中的技 术难
点之 一 。采 用长 的塑料 排水 板 （ 或砂 井 ） 短 的 水 泥 土搅 拌 桩 联 合 处 理 方 法 （ 板 一短桩 工 与 长
法， 又称 Ｄ— Ｍ工法） 能有效提 高地基的稳 定性 ， 工后 沉降控制在一定的范围内。另外， 将 通
Ｏ Ｏ
１ 概 念 模 型
高 速公 路对 工后 沉 降和 不 同路 段 的沉 降 差有 比较严 格 的要 求 。针 对 不 同特 点 的软 土 地 基 ， 可 以选择 换填 、 夯 、 强 预压 排水 固结 、 石桩 、 泥 土 碎 水 搅 拌桩 、 Ｆ 桩 、 基 等 不 同 的 技 术 方 案 对 原 地 ＣＧ 桩
可 取 ０ ４～ ． ， 载力 高时 取低值 。 ． ０６承 对式（ ） ２ 和式 （ ） ３ 进行 分析 可 以看 出 ， 当桩 身 强度 大于 式 （ ） 提 出 的 强 度 值 时 ， 同桩 长 的 ３所 相 承载 力相 近 ， 而不 同桩 长 的承 载 力 明显不 同 。此 时桩 的承 载力 由基 土 支持 力 控 制 ， 加 桩 长 可 提 增
《2024年长短桩复合地基沉降试验与预测方法研究》范文
《长短桩复合地基沉降试验与预测方法研究》篇一一、引言随着城市建设的快速发展，复杂地质条件下的地基处理技术成为了土木工程领域的重要研究课题。
长短桩复合地基因其能有效地解决地基承载力不均和沉降问题，受到了广泛的关注。
然而，复合地基沉降问题的复杂性和多变性使得其处理难度增大，亟需深入研究长短桩复合地基的沉降规律和预测方法。
本文以试验研究为基础，探讨了长短桩复合地基沉降的试验与预测方法。
二、试验设计1. 试验目的本试验旨在研究长短桩复合地基在不同荷载条件下的沉降特性，分析其沉降规律，为实际工程提供理论依据和设计参考。
2. 试验材料与设备试验选用适当尺寸的长短桩材料、砂土、粘土等地质材料以及相关测试设备如静力触探仪、位移传感器等。
3. 试验方案通过设置不同的桩长、桩径、间距以及加载方式，模拟实际工程中的地基条件，进行长短桩复合地基的沉降试验。
三、试验过程1. 试样制备根据试验要求，制备符合实际地质条件的试样，包括砂土层和粘土层的分布和厚度。
2. 地基模型构建按照设计要求，在试样中布置长短桩，确保桩与土的紧密结合。
3. 加载与观测采用分级加载的方式，记录每一级荷载下地基的沉降量，同时使用位移传感器等设备观测桩的变形情况。
四、试验结果分析1. 沉降曲线分析根据试验数据绘制沉降曲线，分析荷载与沉降之间的关系，了解长短桩复合地基的沉降特性。
2. 影响因素分析分析桩长、桩径、桩间距以及土质等因素对地基沉降的影响，探讨各因素之间的相互作用关系。
3. 预测模型建立基于试验结果，建立长短桩复合地基沉降的预测模型，为实际工程提供理论支持。
五、预测方法研究1. 经验公式法根据已有研究成果和实际工程经验，选用合适的经验公式进行沉降预测。
2. 数值模拟法利用有限元、有限差分等数值分析方法，对长短桩复合地基进行模拟分析，预测其沉降情况。
3. 机器学习法采用机器学习算法对历史数据进行学习，建立地基沉降的预测模型，实现沉降的智能预测。
长板-短桩工法理论与实践
长板-短桩工法理论与实践
叶观宝;张振;邢皓枫;徐超
【期刊名称】《地基处理》
【年(卷),期】2010(021)004
【摘要】长板-短桩工法是由长塑料排水板、短水泥土搅拌桩和褥垫层组成的新型地基处理方法，该工法利用短桩提高地基承载力和稳定性，利用长塑料排水板加快深部饱和软土的排水周结过程，因此对于处理深厚饱和软土地基具有很强的推广价值。
本文针对长板-短桩工法现场试验，研究了该工法的地基处理效果和固结特性。
并通过固结特性的理论分析，提出了长板-短桩组合型复合地基的平均固结度的解
析解，进一步探讨了该组合型复合地基的固结特性。
以现场试验和理论分析为基础，总结并提出了长板短桩工法的设计方法和施工措施，为实际工程的应用提供理论指导。
【总页数】13页(P51-63)
【作者】叶观宝;张振;邢皓枫;徐超
【作者单位】
【正文语种】中文
【中图分类】TU472
【相关文献】
1.高速公路长板-短桩工法复合地基的理论与方法研究 [J], 周荣超;潘思建;叶观宝
2.长板短桩工法加固机理数值研究 [J], 叶观宝;王艳;徐超
3.长板-短桩工法处理深厚海相软土效果分析 [J], 刘宇甲;余湘娟;高磊;王剑;王春
4.长板-短桩工法处理吹填土地基承载性能研究 [J], 董必昌;张明轩;张鹏飞;田智睿
5.长板–短桩工法处理高速公路软土地基的数值分析 [J], 叶观宝;廖星樾;高彦斌;徐超
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
长短搅拌桩复合地基的试验研究及数值模拟的开题报告
长短搅拌桩复合地基的试验研究及数值模拟的开题报告一、研究背景和意义在工程建设中，地基工程是非常重要的一部分，底层稳定性的保障直接关系着建筑物的稳定性和安全性。
随着国内城市化进程的不断加速，复杂地质条件下的基础处理问题愈加凸显，针对传统的地基处理方式，人们开始尝试采用复合地基来加强地基的承载力和稳定性。
其中，长短搅拌桩复合地基是一种新兴的地基处理方式，具有成本低、抗震性能好、工期短等特点，在近年来逐渐被工程界所接受。
但是该处理方式的可靠性和稳定性还需要更多的试验和数值模拟分析来验证和确认。
二、研究目的和内容本研究旨在通过建立长短搅拌桩复合地基的试验体系，利用数值模拟方法对试验结果进行验证和分析，从而深入探讨该地基处理方式的可靠性和稳定性问题，为其在实际工程应用中提供理论依据。
具体研究内容包括：1. 建立长短搅拌桩复合地基试验平台，进行静力和动力试验并测量数据。
2. 对试验数据进行分析和处理，深入了解长短搅拌桩复合地基的承载能力和力学行为。
3. 基于计算机数值模拟技术，对试验结果进行验证和分析，进一步探究长短搅拌桩复合地基的力学性能和荷载特征。
4. 结合实际工程情况，对长短搅拌桩复合地基的应用前景和优化设计进行讨论和展望。
三、研究方法和实施步骤本研究采用理论分析、试验研究、数值模拟等综合方法，具体实施步骤如下：1. 建立试验平台并进行静力和动力试验；2. 对试验数据进行分析和处理，绘制荷载-沉降曲线和应力云图；3. 基于计算机数值模拟技术，建立长短搅拌桩模型，并进行应力、变形等计算分析；4. 对数值模拟结果进行验证和分析，比较试验数据和模拟结果的一致性；5. 结合实际工程情况，讨论长短搅拌桩复合地基的应用前景和优化设计。
四、研究预期结果通过上述研究，预期能够得出以下结论：1. 长短搅拌桩复合地基能够有效地提高地基承载力和稳定性；2. 通过试验数据和数值模拟结果的比较分析，验证长短搅拌桩复合地基的可靠性和稳定性；3. 探究长短搅拌桩复合地基的力学性能和荷载特征，为其在实际工程应用中提供理论依据。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
摘 要 ： 板 一 桩 组 合 型 复 合 地 基 是 由长 塑 料 排 水 板 与 短 水 长 短
ｃ ｒ ｅ ｓ ｔｅｍｅｎｔｃ ｒ ｅｓａ ｄ ｐｉ ｓ １ｓ ｒ ｓ ａ ｉ ｕ ｖ ｒ ｕ ｖ ｓ． ｅｔｌ ｕ ｖ ｎ ｌ ｏｉ ｔｅ ｓｒ ｔｏ ｃ ｒ ｅｓｗｅ ｅ ｅ—
泥土搅拌桩组成 的新 型复合 地基 ， 该工法 不仅利 用短 桩提 高
浅 部 地 基 承 载 力 ， 且 通 过 长 塑 料 排 水 板 加 快 深 部 饱 和 软 土 而 的排 水 固 结 过 程 ． 对 长 板一 桩 工 法 处 理 上 海 Ａ ５Ｉ 公 路 针 短 １ 级 深 厚 软 基 的 固结 特 性 ， 展 了现 场 试 验 研 究 ， 过 试 验 段 不 开 通 同 位 置 和 深 度 的超 孑 隙水 压 力 、 降 变 形 以 及 桩 土 压 力 等 参 Ｌ 沉 数 随 时 间 变 化 的 观 测 与 分 析 总 结 发 现 ： 水 板 的 存 在 ， 以 排 可
长 板一 短桩 工 法 （ 简称 Ｄ Ｍ 工法 ）是采 用长 的塑 ．
料排 水 板 （ 砂 井 ） 或 与短 的水 泥 土搅 拌 桩 联合 的新 型
地基 处 理 方法 ． 工 法 通 过施 打 搅 拌 桩 来 提 高 地 基 该
以解 决路 堤施 工 期 和预 压期 的稳 定 性 问题 ， Ｉ －ｉ Ｔ ｓｓ ｎ ｏ ｓ ｌ ａ ｉｎ ｆ ｏ ｏ ｉ 土强 度 ， ｎ ｓｔ ｕ ｅ ｔ ｏ Ｃ ｎ ｏｉ ｔ ｏ Ｃ ｍｐ ｓｔ ｄ ｏ ｅ
长 板 一 桩 组 合 型 复 合 地 基 固 结 特 性 试 验 短
叶 观 宝 ， 陈 健 ， 皓枫 ， 茂松 邢 黄
（． １ 同济 大 学 岩 土 及 地 下 工 程 教 育 部 重点 实 验 室 ， 海 ２ ０ ９ ；２ 同济 大 学 地 下 建 筑 与 工 程 系 ， 海 ２ ０ ９ ） 上 ００２ ． 上 ０ ０ ２
Ｄｅ ．２ ０ ｃ ０１
文 章 编 号 ： ２ ３３ ４ ０ ０ １ —７ ５ ０ ０ ５ — ７ Ｘ ２ １ ） ２ １ ２ —５
Ｄ Ｉ １ ． ９ ９ ｊｉ ｎ ０ ５ —７ ｘ ２ １ ． ２ ０ ２ Ｏ ： ０ ３ ６ ／ ． ｓ ． ２ ３ ３ ４ ． ０ ０ １ ．０ ｓ
状 ；桩 土 应 力 比
中 图分 类 号 ： Ｕ ４ ３ Ｔ ３ 文 献标 识 码 ： Ａ
Ｋｅ ｒ ｓ：ｃ ｍｐ ｓｔ ｏ ｎ ａ ｉ ｎ Ｄ＿ ｔ ｏ ｙ ｗｏ ｄ ｏ ｏ ｉｅ ｆ ｕ ｄ ｔ ； Ｍ ｍｅ ｈ ｄ；ｐ ｒ ｔ ｒ ｏ ｏ ｅ ｗａ ｅ ｐ ｅ ｓ ｒ ；ｄ ｇ ｅ ｆｃ ｎ ｏ ｉａ ｉｎ；ｐ ｌ —ｏ ｌ ｔ ｅ ｓ ｒ ｔ ｒ ｓ ｕ ｅ ｅ ｒ ｅ ｏ ｏ ｓ ｌ ｔ ｄ ｏ ｉ ｓ ｉｓｒ ｓ ａｉ ｅ ｏ
ｅ ｔｅ ｎｔ ｓ ｔ ｌｍ ｅ ．
有效 提高深厚软粘 土 的固结速 率 ； 板一 桩组 合 型复 合地 长 短
基 通 过排 水 固 结 快 速 地 提 高 桩 问 土 强 度 ， 挥 桩 问 土 承 载 作 发 用 ； 板 一 桩 工 法 利 用 施 工 期 的 预 压 完 成 了 ８ ％ 以 上 的 固 长 短 ０ 结 沉 降 ， 而 实 现 减 小 工 后 沉 降 的 目的 ． 从 关 键 词 ：复 合 地 基 ；长 板 一 桩 工 法 ；孔 隙 水 压 力 ；固 结 性 短
第３ 第１ ８卷 ２期 ２１ ０ ０年 １ ２月
同 济 大 学 学 报 （ 然 科 学 版） 自
Ｊ Ｕ Ｎ ＬＯ Ｏ Ｇ Ｉ ＮＩＥ ＳＴ （ Ａ Ｕ Ｌ Ｓ Ｉ Ｎ Ｅ Ｏ Ｒ Ａ ＦＴ Ｎ Ｊ Ｕ Ｖ Ｒ Ｉ Ｙ Ｎ Ｔ 】 Ｃ Ｅ Ｃ ）
Ｖｏ ． ． ２ １３８ Ｎｏ １
通 Ｆｏ ｎｄ ｔｏ Ｃｏ ｏ ｅ ｏ Ｓｈ ｒ Ｃｅ ｎ －ｏ ｌ 并部 分 消 除软 基 沉 降 ； 过 长塑 料 排 水 板 来 加 速 下 ｕ ａ ｉｎ ｍｐ ｓ ｄ ｆ ｏｔ ｍｅ ｔｓ ｉ
Ｐｉｅ ｎ ｎｇＰｌ ｓ ｉ ａ ｎ ｇ ａ ｅ ｌｓａ ｄ Ｌｏ ａ ｔｃ Ｄｒ ｉ ａ ｅＰｌ ｔ ｓ
ａ ａ ｙ ｅ ｎ ｏ ｏ ｃｕ ｉ ｎ ｒ ｒ ｗｎ． ｅ ｒ ｔ ｆ ｔ ｅ ｎ ｌ ｚ ｄ ａ ｄ ｓ ｍｅ ｃ ｎ ｌｓｏ ｓ ｗｅ ｅ ｄ ａ Ｔｈ ａ ｅ ｏ ｈ ｃ ｎ ｏ ｉａ ｉｎ ｏ ｈ ｅ ｐ ｓ ｆ ｌｙ ｉ ｒ ａ ｌ ｃ ｅ ｅ ａ ｅ ｕ ｏ ｏ ｓ ｌ ｔ ｆｔ ｅ ｄ ｅ ｏ ｔｃａ ｓｇ ｅ ｔｙ ａ ｃ ｌｒ ｔ ｄ ｄ ｅ ｔ ｄ ｏ ｔ ｅ ｄ ａ ｎ ｇ ｏ ｔ ｅ ｒ ｆｂ ｉａ ｅ ｖ ｒ ｉ ｌ ｒ ｉ ．Ｔｈ Ｍ ｈ ｒ ｉ ａ ｅ ｆ ｈ ｐ ｅ ａ ｒｃ ｔ ｄ ｅ ｔｃ ｄ ａ ｎ ａ ｅ Ｄ— ｍｅ ｈ ｄ ｉ ｒ ｖ ｓ ｈ ｂ ａ ｉ ｇ ｃ ｐ ｃ ｔ ｆ ｈ ｏ ｔ ｓ ｉ； ｎ ｔ ｏ ｍｐ ｏ ｅ ｔ ｅ ｅ ｒｎ ａ ａ ｉｙ ｏ ｔ ｅ ｓ ｆ ｌ ａ ｄ ｏ ｍｏ ｅ ｔ ａ ０ ｒ ｎ ８ ％ ｃ ｎ ｏ ｉ ｔ ｎ ｓ ｔｌｍｅ ｔｉ ｆ ｉｈ ｄ ｄ ｒｎ ｈ ｈ ｏ ｓ ｌ ｉ ｅ ｔ ａ ｄ ｏ ｅ ｎ ｉ ｓ ｅ ｕ ｉｇｔ ｅ Ｓ ｎ ｃ ｎ ｔ ｕ ｔｏ ｅ ｉｄ，ｗｈ ｃ ｆ ｃ ｉｅ ｙ ｅ ｕ ｅ ｔ ｅ ｅ ｉ ｕ ｌ ｏ ｓ ｒ ｃ ｉ ｎ ｐ ｒｏ ｉｈ ｅ ｆ ｔ ｌ ｒ ｄ ｃ ｓ ｈ ｒ ｓｄ ａ ｅ ｖ
Ｙ Ｅ Ｇｕ ｎ ａ ａ ｂ ｏ 一，
ＨＵ ＡＮＧ Ｍａ ｓｎ ｏｏ ｇ ・