群桩复合地基桩土应力比数值模拟研究
复合地基桩土应力比
复合地基桩土应力比复合地基桩是一种应用广泛的地基加固技术，它通过将单一的桩基加固转变为多层复合结构，从而提高地基的承载能力和稳定性。
而复合地基桩土的应力比则是评估地基承载能力的重要参数之一。
下面我们将从土的应力比的概念、计算方法、影响因素等方面对复合地基桩土应力比进行介绍。
一、概念土的应力比是指固结应力和有效应力之比，即后者除以前者。
它是评估土体变形及稳定性的重要参数，通常用符号e表示。
在复合地基桩工程中，由于在复合地基桩的上方加固了一定的土层，因此地基承载力往往是由下部桩基和上部土层共同承担的，此时所需考虑的应力比就是平衡下部桩基与上部土层承载能力的关系。
二、计算方法复合地基桩土的应力比计算涉及的参数比较多，主要包括桩径、桩长、孔隙比、弹性模量、剪切模量、活动侧土侧阻力系数、自重等因素。
一般采用数值模拟或现场载荷试验等方法进行计算。
三、影响因素1. 上部土层厚度：上部土层的厚度越大，承载能力越高，因此应力比也会越大。
2. 下部桩基的尺寸和数量：下部桩基的尺寸和数量越大，承载能力越高，应力比也会越大。
3. 孔隙比：孔隙比是指土中孔隙空间占据体积的百分比。
孔隙比越大，土的容重越小，承载能力也越小，应力比也会越小。
4. 土的性质：土的强度、变形特征等性质对应力比也有影响。
不同类型的土质，如粘性土和砂土，在承载能力和应力比方面也存在不同。
综上所述，复合地基桩土应力比是评估地基承载能力的重要参数之一，其计算涉及的因素比较多，包括桩径、桩长、孔隙比、土的强度和变形特征等因素。
在复合地基桩的设计过程中，应充分考虑这些因素的影响，保证复合地基桩工程的安全和可靠。
CFG桩复合地基桩土应力现场测试与数值模拟
施工技术
2012 年 4 月下
84
CONSTRUCTION TECHNOLOGY
第 41 卷 第 363 期
CFG 桩复合地基桩土应力现场测试与数值模拟
徐继欣1 ，张 鸿2 ，周院芳3 ，陈书全3
（ 1. 安徽省公路工程检测中心，安徽 合肥 230022； 2. 南昌工程学院土建学院，江西 南昌 330099； 3. 江西公路开发总公司，江西 南昌 330038）
［摘要］ 针对复合地基在路堤荷载下与刚性基础下受力 结 构 模 式 存 在 一 定 的 差 异 ，对 江 西 某 高 速 公 路 软 基 试 验 段
填砂路堤下 CFG 桩复合地基承载力特性进行了现场试 验，同 时 采 用 有 限 元 差 分 软 件 FLAC3D 建 立 模 型，对 复 合 地
基 桩土应力与土体沉降进行了数值仿真计算。结果表明，静载试验测试桩间距 1. 5m 的桩土应力比为 5. 58，与实际
路堤加载监测值 2. 26 和数值计算值 2. 72 有一定的误差。因此，对于本 工 程 仅 采 用 静 载 试 验 确 定 路 堤 荷 载 下 CFG
桩复合地基承载力是不合适的。
［关键词］ 地基； CFG 桩； 柔性荷载； 现场测试； 数值分析； 桩土应力比
［中图分类号］ TUБайду номын сангаас13. 4
桩-网复合地基桩土应力比试验研究
维普资讯
Ｖｏ ．４ Ｎｏ５ １２ ．
科 技 通 报
ＢＵＬＬＥＴＩ ＯＦ ＳＣＩ Ｎ ＥＮＣＥ ＡＮＤ Ｉ ＣＨ Ｎ０Ｌ０ＧＹ Ｅ
第 ２ ４卷 第 ５期
２０ ０ ８年 ９月
Ｓｐ ０ ８ ｅ ．２ ０
桩一 网复 合地 基 桩 土应 力 比试 验研 究
地 高 标 准公 路 建 设 中广 泛 采 用来 国 内沿 海 地 区如 上 海 ， 江 、 东 等 浙 广
理 方 法 来 解 决 软 土 路 堤 填 筑 、 台 跳 车 。 旧 路 桥 新 段 连 接 等 技 术难 题 ，大都 取 得 了较 好 的效 果 。 京 沪 高 速 铁路 沪 宁段 、 海 Ｆ 赛 车 场 、 圳 宝 安 国 上 １ 深
CFG桩-筏复合地基桩土应力比解析式研究
该试验 区段 桩径 ０ ５ｍ，桩 间距 １ ８ｍ，正 方形 布 置。 ． ．
桩 长 ２ ．５ｍ，桩 顶 设 ０ １ 厚 碎 石 垫 层 ，其 上 设 ０ ５ｍ ３ ３ ． ５ｍ ．
ｌ ａ ｒｎｓｅ ｅｈｏ ｏ ｄ ｔａ ｆ ｒ ｍ ｔ ｄ， ａ ａｃ ｌ ｔｎ ｆｒ ｕ ａ ｆ ｔ ｅ ｉｅ — ｓ ｉ ｃ ｌｕ ａｉ ｇ ｏ ｍ ｌ ｏ ｈ ｐ ｌ ｏｌ
与桩土相对变形 的关系 ，引入 “ 等沉 面 ” 概念 ，假 定桩 与桩 间土均是理 想线弹 性体 ，桩 侧摩 阻力 沿桩 长 直线分 布 ，进 而根据桩 一土 一垫层 变形 协调条 件 ，推 导得到 Ｃ Ｇ桩一筏 Ｆ 复合地基桩 土应 力 比计算新公式 。
弹性体 ，桩侧 摩 阻力 沿桩 长直 线分 布，进 而根据桩 一土 一
文章编 号 ：１７ ６２—４ １ （０ ０ ５—０ ３ ０ ０ １ ２ １ ）０ ０ ５— ５
Ｓ ｕ ｙ ｏ ｌ ｕ ａ ｉ ｇ Ｆ ｒ ｌ ｆＰｉ — ｏ ｌ ｔ ｅ ｓ ｔ ｄ ｎ Ｃａ ｃ ｌ ｔ ｏ ｍｕ ａ ｏ ｌ ｓ ｉ ｓ ｒ ｓ ｎ ｅ—
Ｒａｔｏ ｏ ｉ ｆＣＦＧ ｌ — ａ ｔＣｏｍｐｏ ｉｅ Ｆｏ ｄａ ｉ ｎ Ｐｉｅ—ｒ ｆ ｓｔ ｕｎ ｔｏ
厚 钢筋 混凝土筏 板 。随荷 载施 加 ，该 工程 桩身 轴力 监测 结
果如图 １ 示 ： 所
ｓ ｔ ｅ ｎ ｅ ｔ ｎ， ｔ ｅ ｐ ｌｓ ａ ｄ ｔ ｅ ｓ ｒｏ ｎ ｉ ｇ ｓ ｉ ｗｅ ｅ ａ — ｅｔ ｍｅ ｔｓ ｃ ｉ ｌ ｏ ｈ ｉ ｎ ｈ ｕ ｒ ｕ ｄ ｎ ｏｌ ｒ ｓ ｅ ｓ ｍｅ ｏ ｂ ｉ ｅ ｒ ｅａ ｔ ｓ ｓ ｓ ａ ｄ ｔ ｅ ｄｓｒｂ ｔ ｎ ｆｐ ｌ ｕ ｄ ｔ ｅ ｌｎ ａ ｌｓｉ ｍａ ｅ ， ｎ ｈ ｉｔ ｕ ｉ ｓ ｏ ｉ ｃ ｉ ｏ ｅ
CFG桩复合地基桩土应力比的数值分析
CFG桩复合地基桩土应力比的数值分析摘要：桩土应力比是反映复合地基特性的重要因素，是CFG桩复合地基设计中的重要参数。
本文对高速铁路CFG桩复合地基桩筏结构进行了数值模拟，研究了桩间距、褥垫层厚度、桩长对桩土应力比的影响。
研究表明，褥垫层厚度是主要因素，而桩长、桩间距影响较小。
关键词：桩土应力比；高速铁路；数值模拟；褥垫层Numerical analysis of pile-soil stress ratio to CFG pile composite foundationin High-Speed RailwayAbstract: Pile-soil stress ratio is an important factor to the characteristics of the composite foundation, is an important parameter to design the CFG pile composite foundation.In this article,the CFG pile composite foundation is simulated by Numerical Simulation. such as the pile spacing,cushion thickness and the length of the pile’s effect on the pile-soil stress ratio is studied. The reasrearch showed that cushion thickness is a major factor, while the length of the pile, the pile spacing is less affected.Key words: Pile-soil stress ratio; high speed railway; Numerical Simulation; cushion1、前言CFG桩是水泥粉煤灰碎石桩的简称，它是由水泥、粉煤灰、碎石、石屑和砂加水拌合形成的高粘结强度桩，和桩间土、褥垫层一起形成复合地基。
桩承式加筋复合路堤桩土应力比的研究进展
桩承式加筋复合路堤桩土应力比的研究进展摘要：综述了国内外关于桩承式加筋复合路堤（GRPS路堤）中桩土应力比的研究成果，并进行了相应的分析与讨论。
分析表明：桩土应力比是GRPS路堤设计中需考虑的一个重要参数；许多研究者提出了许多桩土应力比的计算方法，但各方法间计算结果差异较大；桩土应力比的影响因素较多，设计中可按桩体的刚性程度大致确定桩土应力比大小；分析与结论为今后GRPS路堤研究提供有益的方向。
关键字：GRPS；复合路基；桩土应力比；进展Abstract: This paper sum up the pile reinforced composite embankment (the GRPS embankment) the pile-soil stress ratio of research results. Analysis showed that: the pile-soil stress ratio is an important parameter to be considered in the GRPS embankment design; many researchers have proposed many pile-soil stress ratio calculated, but the calculated results between the various methods different; the PILES the impact factor more rigid according to the pile design largely determine the pile-soil stress than the size; analysis and conclusions for GRPS embankments research in the future provide useful direction.Key words: GRPS; composite subgrade; PILES; progress1引言桩承式加筋土复合路堤(桩-网复合路堤)，或称GRPS(geosynthetic reinforced pile supported)路堤，由路堤填料、水平加筋体、桩体以及地基土组成，是近些年在软土地区发展起来的一种新型路堤形式。
水泥土搅拌桩复合地基桩土应力比的解析算法
水泥土搅拌桩复合地基桩土应力比的解析算法赵春风;李永刚;钱涛【摘要】An advanced unit model was put forward to analyze the pile-soil stress ratio of cement-soil pile foundation under embankment load. Based on the assumed vertical displacement of embankment fill and the assumed deformation formula of geogrid, the vertical stress of embankment fill and the tensile stress of geogrid on the top of pile were deduced. According to the balance of vertical loading on the top of pile, the vertical stress of the top of pile was established. The vertical stress of surrounding soil was derived by assuming that surrounding soil conformed to Winkler model, and the calculation formula of pile-soil stress ratio was established.The rationality of formula is confirmed by comparison with the measured data, and it has reference value to the design of composite foundation under embankment.%为了分析路堤荷载作用下水泥土桩复合地基桩土应力比问题,提出改进的单元体位移模型.通过假设路堤填土的竖向位移模式和土工格栅的变形方程,分别推导路堤填土的竖向应力以及土工格栅作用于桩顶的拉应力；根据桩顶处竖向受力平衡,求得桩顶应力；通过假定地基土满足Winkler地基模型,求得桩间土应力,从而得到桩、土应力比的计算公式.通过与实测工程结果比较,证实了该公式的合理性,这对路堤下复合地基设计具有一定的参考价值.【期刊名称】《中南大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2012(043)006【总页数】6页(P2390-2395)【关键词】路堤荷载;土工格栅;水泥土搅拌桩;复合地基;桩土应力比【作者】赵春风;李永刚;钱涛【作者单位】同济大学岩土及地下工程教育部重点实验室,上海,200092;同济大学地下建筑与工程系,上海,200092;同济大学岩土及地下工程教育部重点实验室,上海,200092;同济大学地下建筑与工程系,上海,200092;同济大学岩土及地下工程教育部重点实验室,上海,200092;同济大学地下建筑与工程系,上海,200092【正文语种】中文【中图分类】TU472.3桩土应力比是桩顶应力和桩间土平均应力之比，是复合地基稳定性验算和地基承载力计算的重要指标。
水泥土桩复合地基桩土应力比的一种解析算法
水泥土桩复合地基是一种纵向增强体复合地基， 在上部荷载作用下， 桩土共同受力并协调变形。如何 计算桩土各自分担的荷载， 即桩土应力比， 是复合地 基设计的重要内容。 大量的试验表明 ， 桩土应力比并非常数， 而是 随荷载的增加而递增或递减， 最后趋于某一定值。数 值计算法虽然能较精确地反映桩土的力学特性， 但由 于参数与桩土本构模型的不确定性， 以及计算结果与 影响因素关系的不直观性， 存在应用上的困难。简单 的解析算法既能考虑到主要的影响因素， 计算又不太 复杂， 与数值法相比有分析与应用上的优越性。然而 已有的解析算法或不能考虑非线性关系， 或只能解释 桩土应力比随荷载递增的情形， 在 理 论 上 存 在 局 限 性。本文从单桩与软土的 #<4 曲线出发， 采用荷载#沉 降的双曲线模型， 通过计算得到了桩土应力比的解析 解， 并据此分析桩土应力比与总荷载的关系以及各参 数对曲线形状的影响， 还对几组复合地基试验数据进 行拟合， 籍以验证本文公式的实用性。
的一支。其渐进线方程为
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单桩与软土的荷载 #沉降模型
水泥土桩在工程中广泛用作加固软土地基， 一般
CFG桩网复合地基桩土应力荷载比试验研究
桩土应力比是指复合地基中桩顶平均应力与桩间 土平均应力的比值 ,揭示了复合地基中桩和土应力分 布 、荷载分担情况 ,也是复合地基承载力和沉降计算的 重要指标 。
近年来 ,随着高速铁路 、高速公路快速发展 ,复合 地基越来越多地用来处理路堤下的软弱地基 。由于 CFG(Cement Fly2ash Gravel) 桩复合地基能够有效地减 小地基的不均匀沉降和工后沉降 ,并能缩短工期 ,提高 地基土体的承载力 ,京沪高速铁路采用了以“CFG 桩网 复合地基”为主的地基处理方案 。京沪高速铁路对路 基的工后沉降的要求一般不大于 15 mm。确切的掌握 复合地基中的桩土应力比的数值及分布情况 ,是准确 分析工后沉降所不可或缺的 。通过京沪高速铁路凤阳 试验段 CFG桩网处理地基 ,路堤填筑期间的桩帽顶 、 桩帽间土 、四桩帽间形心处应力的现场观测 ,分析桩帽 顶 、桩帽间土 、四桩帽间形心处的应力及桩土应力比随 荷载和固结时间的变化规律 。并分析了桩土荷载分担 比随时间的变化特性 ,为 CFG 桩加固技术进行地基处 理的设计提供可靠的数据和参考依据 。
2 试验方案
根据复合地基的基本理论[122] ,路堤荷载应由荷载 作用区域内的桩 (含桩帽) 及桩间土共同承担 。因此 , 通过观测高速铁路路堤填筑过程和填筑后桩帽顶面应 力 、桩帽间土应力及四桩帽形心处的应力变化情况 ,分 析桩土应力比 、荷载分担比的变化过程 ,以研究 CFG 桩网复合地基的承载性状 。
3) 在填筑结束后 ,填筑高度不变 ,各应力曲线变 化幅度较小 ,趋于稳定 。
图 1 CFG桩网复合地基及测试元器件布置示意
3 测试结果与分析
试验段路堤填筑于 2008 年 3 月 11 日开始 ,2008 年 3 月 25 日填筑结束 ,历时 15 d ;之后即进入静置阶 段 ,目前共历时 266 d 。 311 应力 —填筑高度 —时间关系
带锥形桩帽复合地基桩土应力比计算及其数值模拟
带锥形桩帽复合地基桩土应力比计算及其数值模拟全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：一、引言带锥形桩帽的复合地基是一种常见的地基加固结构，其主要作用是通过桩土复合作用来增加地基的承载力和稳定性。
在复合地基的设计和施工中，土的应力比是一个重要的参数，它直接影响着土的承载性能和变形特性。
准确计算和分析土的应力比对于地基的设计和施工具有重要意义。
本文将通过数值模拟的方法，对带锥形桩帽复合地基中土的应力比进行计算和分析，以期为地基工程的设计和施工提供理论参考和技术支持。
二、带锥形桩帽复合地基桩土应力比计算原理带锥形桩帽复合地基结构是由混凝土桩、桩帽和土壤三者共同组成的。
在地基承载作用的过程中，土体承受的压力将直接通过桩帽传递到桩身上，最终由桩身将荷载传递到地下土层中。
带锥形桩帽复合地基中土的应力比计算主要涉及到桩帽和桩土之间的相互作用。
在进行桩土复合地基设计时，土的应力比可以通过数值模拟方法进行计算。
数值模拟计算的基本原理是将复杂的土体力学问题抽象为简单的数学模型，然后使用计算机进行仿真运算，最终得出所需的计算结果。
1. 土体力学参数获取在进行带锥形桩帽复合地基桩土应力比数值模拟之前，首先需获取土体力学参数。
土体力学参数包括土的孔隙比、重度、压缩模量、剪切模量等。
这些参数通常需要通过现场勘测和实验室测试来获取，其值将直接影响数值模拟的计算结果准确性。
2. 数值模拟建模数值模拟建模是带锥形桩帽复合地基桩土应力比计算的关键步骤。
建模时需要考虑地下土层的结构、桩帽和桩身的几何形状、材料性质、边界条件等因素。
四、数值模拟实例分析为了验证带锥形桩帽复合地基中土的应力比数值模拟方法的有效性，本文进行了一个数值模拟实例分析。
假设一个带锥形桩帽复合地基结构的桩身和桩帽几何参数如下：桩身直径为1m，长度为10m；桩帽直径为5m，高度为2m。
地下土层参数为：孔隙比为0.4，重度为18kN/m3，压缩模量为20MPa，剪切模量为10MPa。
带锥形桩帽复合地基桩土应力比计算及其数值模拟
带锥形桩帽复合地基桩土应力比计算及其数值模拟随着城市化进程的不断加快，大型建筑工程的需求也日益增加。
由于土地资源的有限以及地质条件的复杂，大型建筑工程经常会面临地基承载力不足的问题。
针对这一问题，土木工程领域提出了多种地基改良技术，其中带锥形桩帽复合地基是一种常用的地基加固方法。
本文将对带锥形桩帽复合地基进行研究，探讨其土应力比的计算及数值模拟。
1. 带锥形桩帽复合地基的原理和优势带锥形桩帽复合地基是一种将钢筋混凝土钢筋带锥形桩嵌入软土层之中，通过桩带增加土壤的侧向抗力，并通过地下桩帽来改善原土性质，提高地基土的承载力和变形性能的一种地基改良技术。
该技术能够有效地提高地基土的承载能力，改善深层土体的变形性能，是现代地基改良工程中常用的一种技术措施。
带锥形桩帽复合地基具有以下优势：（1）承载力强：带锥形桩帽复合地基能够显著提高土壤的承载能力，使得土体的承载力更为均匀和稳定。
（2）变形性能好：带锥形桩帽复合地基不仅可以提高土体的承载能力，还能够改善土体的变形性能，减小地基沉降。
（3）施工方便：带锥形桩帽复合地基的施工比较简单方便，可以适用于各种地质情况。
2. 地基桩土应力比的计算在设计带锥形桩帽复合地基时，需要对地基土的应力比进行计算，以确保地基工程的安全和可靠。
地基土的应力比是指地基土的黏聚力和内摩擦角之比，可以用来评价土壤的稳定性和变形性能。
下面将介绍地基桩土应力比的计算方法。
地基桩土应力比的计算公式为：\[N=c/\sigma_v'\]N为地基土的应力比，c为黏聚力，σ_v'为有效应力。
黏聚力c的计算可以采用现场试验或实验室试验得到，常见的试验方法有直剪试验、孔隙水压力试验等。
通过试验得到的黏聚力c值即可应用于地基桩土应力比的计算。
而有效应力σ_v'的计算可以使用土体的重度和孔隙水压力来计算。
计算公式为：\[σ_v' = γz + u\]γ为土体的重度，z为深度，u为孔隙水压力。
带锥形桩帽复合地基桩土应力比计算及其数值模拟
带锥形桩帽复合地基桩土应力比计算及其数值模拟【摘要】本文旨在研究带锥形桩帽复合地基桩土应力比计算及其数值模拟。
通过数值模拟方法，分析了地基中土与桩帽的应力分布情况，并对参数进行敏感性分析。
结果显示，带锥形桩帽的复合地基在承载能力和变形性能上表现出良好的性能。
工程应用方面，该方法对地基设计和施工具有指导意义。
结论部分总结了本文的研究成果，并展望了未来可能的研究方向。
感谢所有支持和帮助过本研究的机构和个人。
本研究在地基工程领域具有一定的理论和应用价值，为相关领域的研究提供了一定的参考依据。
【关键词】带锥形桩帽, 复合地基, 地基桩土, 应力比计算, 数值模拟, 参数敏感性, 工程应用, 研究背景, 研究目的, 研究意义, 数值模拟方法, 数值模拟结果分析, 结论, 展望未来研究方向, 致谢1. 引言1.1 研究背景.带锥形桩帽复合地基桩的设计和施工过程中，土与桩之间的相互作用关系及其对土的应力分布情况仍然是一个复杂且尚未完全解决的问题。
有必要对带锥形桩帽复合地基桩土的应力比进行计算和数值模拟，以更好地指导工程实践和优化设计方案。
本文旨在通过研究带锥形桩帽复合地基桩土的应力比，探究其在工程中的实际应用，并提出相关的数值模拟方法和结果分析，为未来的研究和工程实践提供参考和指导。
1.2 研究目的这项研究的目的在于探讨带锥形桩帽复合地基桩土应力比计算及其数值模拟这一问题。
通过对土体和桩基结构之间相互作用的研究，我们旨在提高对复合地基桩土系统中土应力比的准确理解。
具体目的包括：1. 分析带锥形桩帽复合地基桩土应力比的计算方法，探讨其适用性和准确性；2. 运用数值模拟方法对复合地基系统进行模拟，揭示其内部应力与变形特性；3. 分析不同参数对地基桩土应力比的影响，从而为工程实践提供可靠的参考依据。
通过深入研究这些问题，我们希望可以为土木工程领域提供更有效的设计和施工方案，提高土体-结构相互作用系统的整体稳定性和承载能力。
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。
水泥土群桩复合地基桩土应力比测试研究
水泥土群桩复合地基桩土应力比测试研究
佘重九;林川;陈乐求
【期刊名称】《金属材料与冶金工程》
【年(卷),期】2009()4
【摘要】桩土应力比是反映搅拌桩复合地基工作状态的一个重要参数,也是计算复合地基承载力和沉降的重要指标。
通过在单桩、四桩承台下的桩周土和桩顶埋设土压力盒,获得系统的水泥土桩复合地基的桩土应力等原位试验数据。
分析了群桩效应在搅拌桩复合地基中的影响,具有工程实用价值。
【总页数】5页(P35-39)
【关键词】水泥搅拌桩;复合地基;桩土应力比;群桩效应
【作者】佘重九;林川;陈乐求
【作者单位】广东省珠海工程勘察院;中南大学地学与环境工程学院
【正文语种】中文
【中图分类】TU446
【相关文献】
1.水泥土桩复合地基桩土应力参数研究 [J], 冯震;王娜;李巨文
2.群桩复合地基桩土应力比数值模拟研究 [J], 张文振;宁春华
3.水泥土挤密桩复合地基桩土应力比的现场测试研究 [J], 杨有海;陶天森;郭建群;陶福金
4.桩-筏(网)复合地基桩土应力比现场测试研究 [J], 陈宏伟;徐林荣
5.高速公路夯实水泥土桩复合地基桩土应力比试验研究 [J], 刘延吉
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带锥形桩帽复合地基桩土应力比计算及其数值模拟
带锥形桩帽复合地基桩土应力比计算及其数值模拟
1.复合地基桩结构介绍
复合地基桩结构是指锥形桩帽和地基桩组成的复合式结构体系，其特点是锥形桩帽与地基桩的协同作用，通过桩帽和桩身底部的剪力连接，将桩、桩帽与土体之间的相互作用方式随机组合，形成了一种力学特性较为复杂的地基结构体系。
由于结构体系在受力分布和工作原理上具有协同作用的特点，可以大大提高地基工程的技术性能和安全性能。
在施工过程中，复合地基桩受到的荷载由桩身和桩帽组成。
桩身与土壤的相互作用可分为水平分力和垂直分力两种。
水平分力由土壤产生的摩阻力和黏着力组成。
垂直分力由荷载直接作用于桩身上，并通过桩身传递给周围的土体，最终产生垂直应力。
而桩帽则主要承担着荷载带来的剪力和垂直应力。
2.2复合地基桩结构土应力比计算
土应力比是指在一定深度内水平方向的应力与竖向应力的比值。
在地基设计中，土应力比是一个十分重要的参数，它能够反映地基的承载性能和稳定性。
土应力比的计算可以通过悬臂梁理论和传统土力学理论进行计算，同时还可以通过有限元分析来获得更加精确的结果。
3.数值模拟结果分析
本文针对不同直径的复合地基桩，在三种不同地基土体中进行数值模拟，并分析了其在不同荷载作用下的受力变化规律。
模拟结果表明，复合地基桩的受力分布比传统单桩更加均匀，具有更高的承载能力和安全性能。
同时，在径向变形和剪切变形方面，复合地基桩也表现出了更好的性能。
4.结论
本文对复合地基桩的受力特性进行了探究，并通过数值模拟验证了其具有较好的稳定性和承载能力。
因此，在地基施工中，可以采用复合地基桩技术，提高工程的经济效益和安全性能。
带锥形桩帽复合地基桩土应力比计算及其数值模拟
带锥形桩帽复合地基桩土应力比计算及其数值模拟带锥形桩帽复合地基桩是一种常见的地基改良方法，它在土工建筑中有着广泛的应用。
在地基工程中，地基桩的设计及计算是十分重要的一环，而土应力比的计算是地基桩设计的重要参数之一。
本文将针对带锥形桩帽复合地基桩土应力比的计算及其数值模拟进行详细的分析和探讨。
1. 土应力比的概念土应力比是指地基桩所在位置的土体在受到外力后，发生的剪切破坏应力与有效围压的比值。
土应力比的大小直接影响着地基桩的受力和变形性能，因此对地基桩工程来说，土应力比的计算是非常重要的。
带锥形桩帽复合地基桩是一种由桩帽和桩体组成的地基改良结构，桩帽上有锥形桩，桩体一般采用钢筋混凝土桩。
其土应力比的计算可以采用数值模拟方法进行，主要包括以下几个步骤：(1) 建立模型：首先需要根据实际情况建立带锥形桩帽复合地基桩的有限元数值模型，包括土体、桩帽和锥形桩。
(2) 施加边界条件：在建立好的数值模型中，要根据实际工程情况施加相应的边界条件，包括施加地基承载力和荷载等。
(3) 进行数值模拟计算：通过数值模拟软件对带锥形桩帽复合地基桩的受力情况进行计算，得到其受力分布和土应力比等参数。
(4) 分析结果：根据数值模拟结果，进行土应力比分析，确定其在工程实际情况下的数值。
通过以上步骤，可以得到带锥形桩帽复合地基桩的土应力比数值，为工程设计和施工提供科学依据。
1. 数值模拟软件对于带锥形桩帽复合地基桩土应力比的数值模拟，一种常用的方法是采用数值模拟软件进行计算。
目前，常用的数值模拟软件有PLAXIS、ABAQUS等，它们都是有限元分析软件，可以对工程结构的受力情况进行较为精确的分析和计算。
在进行带锥形桩帽复合地基桩土应力比数值模拟时，需要确定一些重要的模拟参数，包括土体参数、桩体参数、荷载参数等。
这些参数的确定将直接影响到数值模拟结果的准确性和可靠性。
3. 模拟结果分析通过数值模拟软件进行带锥形桩帽复合地基桩土应力比的计算后，需要对模拟结果进行细致的分析。
碎石桩复合地基桩土应力比的数值模拟
碎石桩复合地基桩土应力比的数值模拟摘要】以呼和浩特绕城高速公路碎石桩复合地基为工程依托，通过静载荷试验，对碎石桩复合地基的桩土应力比进行现场测试。
进一步，通过建立碎石桩复合地基的数值计算模型，确定相同载荷试验条件下，碎石桩复合地基桩土应力比的数值计算结果，二者比较接近，说明所建立的数值计算模型是合理的。
【关键词】碎石桩；复合地基；静载荷试验；桩土应力比【Abstract】Relied on the project of the gravel pile composite foundation in Huhhot rounding highway, the pile-soil stress ratio was tested by static load test in the field. Furthermore, the numerical result of the stress ratio in the same load condition was determined by the numerical model of the gravel pile composite foundation. The difference between the two results was tiny, and it indicated that the numerical model was reasonable.【Key words】 Gravel pile；Composite foundation；Static load test；Pile-soil stress ratio1. 引言振冲碎石桩法加固地基已成功应用于建筑、水利、交通、石油等行业众多工程实践中。
由于国内外对振冲碎石桩法的应用均在半理论半经验的水平，因此有必要对此进行深入研究。
本文通过呼和浩特绕城高速公路碎石桩处理路基的路段进行了现场原位载荷试验，并利用ABAQUS有限元软件进行了桩土应力分析。
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［ ３ Ｊ Ｇ Ｄ Ｏ ２ ０ ， 路 桥 涵设 计 通 用 规 范 ［ ］ ６ Ｔ ６ 一 ０ ４ 公 Ｓ．
［］ 江仲明 ， 为宗． 安市淠史杭大桥索塔施 工技术［］ ３ 孟 六 Ｊ．
１ 模 型 建 立
模型 采用 有 限 元 软 件 Ａ ＡＱＵＳ Ｂ 。鉴 于 复 合 地
基 的对称 截 面 特 性 ， 用 三维 实 体 模 型 ， 实 体 的 选 取 １ ４进行 分 析 。群桩 复合 地基 模 型平 面 尺 寸取 复 合 ／
地基 的 ３倍 （ ５ ４ ｍ） 深 度取 桩 长 的 ４倍 （ ３ 即 ． ， 即 Ｏ ｍ） 。桩 径为 ０ ５ 桩 长 ８ ８ｍ， 石褥 垫 层 厚 度 ． ３ｍ， ． 碎
中 图 分 类 号 ： ４ ． ５ ＴＵ ４ ３ １
文 献标 志码 ： Ａ
文 章 编 号 ：６ １ ６ ８ ２ １ ） ５ １ １ ４ １ ７ —２ ６ （０ １ ０ —０ ７ —０
通 常把 复合 地基 中桩 体和 桩体加 固范 围 内土体
分 担上 部荷 载 的 比值 定义 为桩 复合地 基 的桩土 应力 比 。Ｅ ｓｒ ｍ Ｊ Ｃ 、 ．Ｍｕ ｕ ｅａ ｋ ｔｏ ． ． Ｓ ｒｇ ｓ ｎ等分别 对柔 性 荷
载 下桩 复合 地基及 由土工 织物 加 固的单桩 和群 桩复
合 地基 承载 性能进 行 了研究 。影响桩 土应力 比的 因 素 繁多且 复 杂 ， 须 对 其 进 行 深 入 的研 究 。该 文 通 必 过 南京某 软 基 处 理 工 程 ， 基 于 ＡＢ ＵＳ的群 桩 对 ＡＯ 复合 地基 模 型进行 验证 ， 建立 模 拟 影 响桩 土应 力 比
的三维有 限元 模 型 。
一■
（ ） 型 整体 形 状 和 网格 划 分 ａ 模 （ ）桩 与 邻 近 土 体 的 网格 划 分 ｂ
图 １ 模 型 网格 划 分
桩 与 土 、 与碎 石垫层 、 石垫 层 与土之 间设 置 桩 碎 接触 面 ， 触性质 为摩 擦接 触 中的“ ａｄ 接 触 ， 触 接 ｈｒ” 接 面之 间调 节 系 数 为 ０ ０ ， 擦 系 数 为 ０ ７ ｔｎ 加 ．２摩 ． ５ ａ ； 载钢板 与褥 垫层 之 间设 置 “ｉ” ｔ 接触 ， ｅ 即将 加 载 板 与
摘 要 ：结合 南 京 某软 基 处 理 工 程 现 场 试 验 ， 用 有 限 元 软 件 ＡＢ ＵＳ建 立 模 拟 群 桩 复 合 地 应 ＡＱ
基 的 三 维模 型 ， 分析 了不 同桩 身模 量 、 体 模 量 、 长 、 垫 层 厚 度 及 褥 垫 层 模 量 下 的 桩 土 应 力 比 土 桩 褥 分 布 。结 果 表 明群 桩 复 合 地 基 桩 土 应 力 比 随 桩 身 模 量 、 垫 层 模 量 和 桩 长 的增 大 而 增 大 ， 桩 周 褥 随
于无上 横梁 的平 行 索 面 斜 拉体 系 的实 现 ， 障 结构 保
安 全性 能优 异 ， 同时 桥梁 的景 观效果 也 十分突 出。
参 考 文献 ：
Ｉ － 林 元 培 ． 拉 桥 ［ ． 京 ： 民交 通 出版 社 ，０ ４ ＂１ １ 斜 Ｍ］ 北 人 ２０． ［ ］ 张 铭 ， 建 辉 ． 樊 汉 江 三 桥 主 桥 设 计 与技 术 特 点 Ｅ ］ ２ 詹 襄 Ｊ．
土 体 模 量 和 褥 垫 层 厚 度 的增 加 而减 小 ； 桩 复 合 地 基 桩 土 应 力 比 理 想值 为 ２ ～ ２ ， 时 桩 身砼 模 群 Ｏ ５此
量 取 １ ～ ２ Ｐ ， 石 褥 垫层 厚 度 为 ２ ￣４ ｍ、 量 为 ３ ￣４ ａ Ｏ ５Ｇ ａ 碎 ０ ０ａ 模 ０ ５ＭＰ 。 关 键 词 ：公路 ； 桩 复 合 地 基 ； 值 模 拟 ；桩 土 应 力 比 群 数
算法 。土 体及 褥 垫 层单 元 形 状 为 Ｈｅ —ｄ ｍｉａｅ ｘ ｏ ｎ ｔ，
属性 为 Ｃ Ｄ Ｒ 和 Ｃ Ｄ６ 桩 体 单 元 形 状 为 Ｈｅ ， ３８ ３ ； ｘ 属 性 为 Ｃ Ｄ８ ３ Ｒ。模型 网格 划分 如 图 １所示 。
参 数 的选 取 参 照 现 场 勘 探 结 果 （ 表 １ 。 外 ， 见 ）另 淤
为 ０ ３ｍ。网格 划 分选 择 Ｓ ｅ ． ｗｅｐ法 和 Ｍｅ ｉ ｉ ｄａ Ａｘｓ ｌ
褥 垫层 连 为一体 。对 称 中心 面 采 用 对 称边 界 ， 边 外
界 采用 水 平 位 移 约 束 ， 面 采用 ｘ、 ｚ 三 方 向位 地 ｙ、 移 约束 。采 用改 进 的 Ｎｅ ｏ －Ｒａ ｈ ｏ ｗｔｎ ｐ ｓ ｎ法求 解 ， 以 减 少 迭 代 过 程 中 的 计 算 量 ， 算 式 收 敛 误 差 取 计 ０ ０２ ． ０ 。桩 身和褥 垫层 材料 属性 假设 为线 弹性 ， 体 土 材 料属 性 采用 Ｍｏ ｒ ｏ ｌｍｂ弹 塑性模 型 。 由于 ｈ —Ｃ ｕｏ 模 型 的验证 数据 来 源 于现 场 试 验 ， 有 限 元 计 算 中 故
公 路 与 汽 运
总第 １６ ４ 期
Ｈｉ ｇｈｗａ ｙｓ＆ Ａｕｔ ｍ ｏ ｉ ｏ ｔｖｅＡｐｐｌｃ ｔｏ ｓ ｉａ ｉ ｎ １１ ７
群 桩 复 合 地 基桩 土应 力 比数 值 模 拟 研 究
张文振 ，宁春 华
（ 徽 省 水 利 水 电勘 测 设 计 院 ，安 徽 合 肥 安 ２０２） ３ ０ ２
世 界 桥 梁 ，０ １ １ ． ２ １ （）
安 徽 建 筑 ，０ ０ ６ ． ２１（） ［ ］ 杨 世 忠 ． 江 金 沙 江 大 桥 斜 拉 桥 索 塔 施 工 技 术 ［］ 工 ４ 金 Ｊ．
程 科 技 ，０ ７３ ． ２０（）
［ ］ 冯 军 武 ． 塔 无 背 索 斜 拉 桥 索 塔 施 工 技 术 ［ ］ 石 家 庄 ５ 单 Ｊ．