带帽控沉疏桩复合地基性状规律数值分析(精)
CFG桩复合地基沉降影响因素的数值分析
CFG桩复合地基沉降影响因素的数值分析摘要：利用FLAC−3D程序对在CFG桩单桩复合地基的沉降性状进行模拟，分析其沉降随褥垫层厚度、褥垫层模量、桩长径比、桩端土与桩间土模量比等因素的变化规律，从而为CFG桩复合地基的优化设计提供依据。
关键词：CFG桩，复合地基，数值模拟，沉降0、前言CFG桩是水泥粉煤灰碎石桩(Cemnet Flyash Gravel Piles )的简称，是由碎石、石屑、砂石和粉煤灰组成混合料，掺入适量水进行拌和，采用各种成桩机械形成的桩体[1]。
CFG桩复合地基已被广泛的应用实际工程中，但在工程设计中，变形有关的各项系数的取值大多凭经验确定，解析解往往难以求得，相对而言数值方法是一种强有力的工具。
本文将采用FLAC−3D有限差分程序，研究CFG桩复合地基在竖向荷载下的变形特性，分析了影响复合地基沉降的因素及其内在联系。
1、计算模型的建立1.1、模型建立的基本假设为了尽可能使模型与实际情况相符，而又节约建模和计算时间，在建模和计算时做如下的假定。
①同种材料是理想均质，各向同性体；②土体和垫层为理想弹塑性模型，采用摩尔−库伦模型；③承台和桩体用弹性模型；④在承台与垫层、垫层和土体之间的接触面均没有相对滑动，其接触面上的节点在变形过程中始终保持接触。
1.2、几何模型的建立模型建立越简单，各影响因素之间相互干扰越少，能更直接反映出影响因素的作用，加深对复合地基沉降性能的理解，据此可以推广到其它情况[2]。
CFG单桩复合地基承受轴对称垂直荷载作用是一个轴对称问题，为简化计算，可取其1/2区域进行分析。
根据工程中单桩复合地基载荷试验的沉降结果，在距一倍载荷板直径处，其地表沉降极小[3]。
本文有限差分计算域水平方向取承台边缘外延5倍载荷板宽，竖直方向自桩顶起取至2倍桩长深度，桩长10m，桩径600mm，模型尺寸10×5×20m3，褥垫层厚300mm，承台1.6×0.8×0.5m3，边界条件为除顶面外各面均施加与其垂直的约束。
路堤荷载下带帽桩—网复合地基沉降计算分析
合地基的性状的认识 还不成熟 ， 控制沉降理论 尤其是工后沉 降 的 规律认识还有待加深 ， 沉降计算 尚没 有明确 的规范 和令广大 工程 人员信服的方法作为依据 。针对上述 问题 ， 本文 首先对 带帽桩一
生 刺入 变形 的过程 来实 现共 同作用 ， 层也 可与 网组成 复合 垫 垫
层 。桩帽的设置可以缓解桩 顶处的应力集 中， 减少桩体 向上刺入 量， 同时可 以保证桩 帽下 土体与 桩顶变 形协调 ， 减少 桩土接 触面
中 图分 类 号 ：４ ６ １ Ｕ １． 文 献 标 识 码 ： Ａ
一
Hale Waihona Puke ０ 引言 带帽桩一 网复合地基是一种设 计以控制地基 沉降量 为 目的 、
体， 其作用机理如下 ：
１ 网与土 、 ） 垫层 ： 网的上下不是填土就是垫层 ， 它们 之间主要
来 疏化桩间距且单桩顶 设置桩 帽 的复合地基 。按 沉降控 制设 计是 通过接触界 面摩阻力和托举力 ， 实现共 同作 用。网将上部荷 载 较 均 匀 地 传 递 到 下 部 桩 和 土 上 ， 桩 和 土 共 同 承 担 荷 载 。 同 时研 使 以控制地基的沉降量 尤其 工后沉 降为原则 ， 桩间土体 主动承载 让 究表 明网和垫层具有应力扩散作用 ， 可减少路基 的沉降及不 均匀 并尽可能承担更多荷 载 、 发挥土 的承载能 力的一种设计 方法 。疏 沉 降。此外 网还具有约束路基侧向变形 的作 用 ， 有效维护路基 可 化桩间距可以避免群 桩效应 ， 而桩帽 的设置则 是为 了减少 桩顶 的 的稳 定 性 。 应力集 中现象 ， 减少 桩体 的刺入量 ， 证垫层 的整 体性 。该 复合 保 ２ 垫层 与桩 ： ） 垫层 与桩通过桩 帽连接 ， 主要通 过桩对垫层产 地基在铁路 、 公路建设 上 已经得到 很好 的应用 ， 目前 对于 该复 但
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。
柔性荷载下带帽CFG桩复合地基承载性状的试验研究_黄生根
岩土工程学报
Chinese Journal of Geotechnical Engineering
Vol.35 Supp.2 Oct. 2013
柔性荷载下带帽 CFG 桩复合地基承载性状的试验研究
黄生根
（中国地质大学工程学院（武汉），湖北 武汉 430074）
3 柔性荷载下 CFG 桩复合地基的承载 性状分析
3.1 复合地基中桩的承载特性
566
岩土工程学报
2013 年
（1）自由带帽单桩与复合地基中的带帽单桩的对 比
复合地基中的带帽单桩与自由带帽单桩受力情况 的区别主要体现在两方面：①复合地基中的带帽单桩 受边载效应影响，桩帽外围的均布荷载在桩身一定范 围内产生法向应力增量，使桩侧摩阻力增大；②桩帽 外围地基土的变形略大于桩帽的变形，桩身上段一定 范围内桩土的相对变形减小，摩阻力有减小的趋势。 上述两种作用的大小受土层条件、桩长、垫层厚度、 桩帽尺寸及桩体置换率的影响。根据本次试验结果， 见图 1，自由带帽单桩与复合地基中带帽单桩的 Q–s 曲线基本相近，两者承载力基本无差别，说明上述两 种作用基本抵消。
2.0 150 1.6 200 8 0.4 2.0 150
桩帽/m
0.8×0.8×0.25 1.0×1.0×0.3 0.8×0.8×0.25 1.0×1.0×0.3
2 各参数对嵌岩桩承载性能的影响分析
试验区域选在土层分布相对较均匀的 K117+191 —K117+221 路段，现场主要试验内容为：①单桩静载 试验；带帽单桩静载试验；②复合地基静载试验；③ 桩身轴力测试；土中应力测试。 2.1 单桩静载试验
.settlement of composite foundation
桩网复合地基沉降特性分析
桩网复合地基沉降特性分析摘要：本文以广东沿海某城市火车站超大面积深厚软土采用桩网复合地基进行软土地基处理工程为例，利用FLAC3D数值分析软件，分析桩网复合地基的沉降特性。
研究发现，桩网复合地基随着深度的增大，沉降减小，在地基土上部的沉降较大，桩端下卧层的沉降较小。
关键词：桩网复合地基，沉降，FLAC3D数值分析ANALYSIS OF SETTLEMENT IN GEOGRID-REINFORCEDAND PILE-SUPPORTED EMBANKMENTWei Lai(Urban Construction Project Management Office of WanZhou in ChongQing，Wanzhou，400400)Abstract: In this paper,based on the deep soft soil treatment project of the GuangDong a railway station area,the settlement features of geogrid-Reinforced and pile-supported embankment is analyzed by using the numerical simulation software FLAC3D. As increment of depth,the settlement decreases. Settlement of foundation soil in the upper large, small settlement in underlying layer.Key words: Geogrid-Reinforced And Pile-Supported Embankment, settlement, FLAC3D桩-网复合地基因其良好的处理效果、简单的施工方法和极高的性价比，其被广泛的应用于沿海软土地区进行地基处理。
带帽刚性桩复合地基力学行为的研究及应用的开题报告
带帽刚性桩复合地基力学行为的研究及应用的开题
报告
一、研究背景及意义
桩基是常用的地基加固方式之一。
然而，在某些条件下，单桩的承
载力和变形限制不能满足要求。
因此，人们提出了复合地基的概念，即
在桩周加入一个带有刚性帽的混凝土承台，来增加地基的承载力和刚度。
复合地基的设计需要考虑多个因素，如帽与桩之间的刚度、桩的间距、帽的尺寸、混凝土强度等。
因此，将复合地基的力学行为进行深入
的研究，对于复合地基的设计和实际应用非常重要。
二、研究内容及方法
本研究计划通过数值分析和实验研究相结合的方法，对带帽刚性桩
复合地基的力学行为进行深入研究。
具体研究内容包括：
1. 帽和桩之间的接触条件及其对复合地基力学行为的影响研究。
2. 在不同间距条件下，带帽刚性桩复合地基的承载力、变形规律及
其与单桩相比的差异研究。
3. 对随不同帽尺寸和混凝土强度而变化的带帽刚性桩复合地基的承
载力、变形规律及应变特征进行深入研究。
三、预期成果及意义
本研究的预期成果包括：
1. 探索并建立了带帽刚性桩复合地基的力学模型，得出复合地基的
承载力及变形规律，并与单桩相比较，得出带帽刚性桩复合地基的优势
和适用范围。
2. 通过实验验证和数值模拟分析，揭示了帽和桩之间的接触条件对
复合地基力学行为的影响规律。
3. 对带帽刚性桩复合地基的承载力、变形规律及应变特征进行深入研究，为深化复合地基研究提供了科学依据。
本研究结论的实际应用可以为复合地基设计提供科学依据，提高复合地基的使用效率，同时指导复合地基在土木工程中的实际应用。
带帽PTC控沉疏桩加筋复合地基施工方法
责任编 辑 ： 张雨
－
２８ － ５
一 —
６ 。 钢 塑 土工 格栅 质 ２ １
施工工艺流程 ： 施工准备一场地清理—平整 压实 至 ９ ％一桩位放样一静力压桩机就位一 吊 Ｏ 桩 一 压桩 —接 桩 一压桩 至 设计标 高— 检桩 一 帽 啦 施工— 第 一层 级配 碎 石砂 垫层铺 设 一土 工格栅 铺 设—第二层级配碎石砂垫层铺设—验收。 ｌ施 工准 备 １ 技术准备 ： ． １ 根据设计意图及现场实际情 况， 确定施工组织计划。 ｌ ２机械准备 ：根据设计承载力确定静力压 桩机的型号、 接头形式、 桩尖的形状、 尺寸及材料。 经有资质的单位标定后方可使用。 １ ． ３材料准备 ： Ｃ Ｐ 管桩采用工厂化预制 ， Ｔ 选 择有资质 、信誉好的专业生产厂家。在每批次的 Ｐ Ｃ桩进场之前 ， Ｔ 进行随机抽样检验 ， 其规格 、 质 作 记 号 ，送 桩 过程 中进 行跟 踪 ，动态 检查 送桩 深 量！ 甄符合谢 范要求，并应有出厂合格证 度 。 送桩工具的中心线与桩身吻合一 僦 桩， 明。 送桩器下端宜设置桩垫，桩垫厚度均匀并与桩顶 ２路 基 基底处 理 全断 面接触 。 ８终 止压桩 先清除地表的杂草、 树根 、 耕植土等， 整平地 表。根据现场情况填土或砂， 压实度不小于 ９ ％， ０ 正常情况下接酗 十压桩力送桩 ，达到设计高 并形成不小于 ２ ％的外向横坡。 在新路基外侧开挖 程后持荷（ 正常压力 ） ｒ ｎ １ａ 且每分钟沉降量不超 ０ｉ 临时排水边沟。确保施工场地干燥、 平整。 过 ２ ｍ后方可结束送桩。为了便于控制终止压桩 ａ ｒ ３桩位放 样 时机，必须详细记录压桩过程的压力与桩体人土 根据设计文件所确定 的坐标控制点和水准 深度 ，了解 桩尖 入持 力层 深度 是否满 足 设计要 求 点进行桩位放样。 用消石灰作出桩位的圆形标’ 以及桩穿过各土层时的压力值。在同一地质类型 己， 并用小木桩标记桩的中心位置。 的地段 ，若出现静压力显著增加或送桩时静压力 ４静力 压桩 机的 安装 与就 位 显著减小等异常情况 ， 需暂停施工 并及时报告设 分析和找出原因后采取处理措施。 压桩机的安装 ， 必须按有关程序或说明书进 计单位， 行。 压桩机应平衡配置于平台上。 压桩机就位时应 ９截桩
【豆丁-精品】-带帽刚性桩复合地基复合桩土应力比的简化计算
Industrial Construction Vol.40，No.5，2010工业建筑2010年第40卷第5期带帽刚性桩复合地基复合桩土应力比的简化计算雷金波1，2（1.南昌航空大学土木建筑学院，南昌330063；2.中科院武汉岩土力学研究所，武汉430071）摘要：在文献［1］推导带帽刚性桩复合地基复合桩土应力比隐式计算公式的基础上，从分析带帽刚性桩复合地基沉降变形特征着手，不考虑复合桩体自身压缩变形量，对复合桩土应力比隐式公式进行简化，推导出带帽端承型桩和带帽摩擦型桩复合地基复合桩土应力比的显式公式，并得出带帽刚性桩复合地基按桩帽间土体模式的沉降计算公式，最后将计算结果与文献［1］进行对比，验证该简化方法的可行性和有效性。
关键词：带帽刚性桩复合地基；复合桩土应力比；复合桩周土体；简化计算SIMPLIFICATION CALCULATION OF COMPOSITE PILE-SOIL STRESS RATIO OF COMPOSITE FOUNDATION OF RIGID PILE WITH CAPLei Jinbo 1，2（1.School of Civil and Architecture ，Nanchang Hangkong University ，Nanchang 330063，China ；2.Institute of Rock and Soil Mechanics ，Chinese Academy of Sciences ，Wuhan 430071，China ）Abstract ：Based on the documentation ［1］，the implicity calculation formula of composite pile-soil stress ratio was simplified by analyzing the deformation character of composite foundation of rigid pile with cap and taking no account of the compression deformation of composite pile ，the explicit calculation formula also was deduced for the composite foundation of end bearing pile with cap and friction pile with cap ，the settlement calculation formula was obtained according to the mode of soil besides pile cap for composite foundation of rigid pile with cap.At last ，by comparing the calculation results with those form documentation ［1］，it was verified that the feasibility and effectivence of the calculation method.Keywords ：composite foundation of rigid pile with cap ；composite pile-soil stress ratio ；soil besides composite pile ；simplification calculation作者：雷金波，男，1973年出生，博士，副教授。
复合地基中桩帽作用数值分析及桩帽承载力计算
图 １ 路堤荷载下带桩帽刚性桩复合地基的路基数值模型
基 金 项 目 ：铁 道 部 重 点科 研 项 目 （０ ７．４ ） ２０ （ ６ ； ０
因路基横断面沿路基 中心线对称 ，数值 模型按半
断 面建立 。地基土 的计算 宽度 为半路堤底 部宽度 的 ３
・ ５・ ３
生沉降 ；纵断面选取 １ 的桩距作计算范 围。 倍
１ ２ 模型参数 的确定 ．
桩帽直 径 ｌ ， ｍ
０４ ０５ ０６ ０ ７ ０８ ０９ １０ １１ １ Ｉ ． ． ． ． ． ． ． ． ． ２ ． ３ ０
土层 的弹性模量按压缩模量 ３ ５倍取 值 ，风化岩 ．
５
的弹性模量根据 土层承 载力特 征值 由硬塑粘土 的模量
进行正 比例换算 ，数值模 型中各参 数取值见表 １ 。
表 ｌ 路 基 的物理 力 学指标
Hale Waihona Puke 董１ｌ ０ 世 娉 １ ５ ｌ — — ｔ —— — — — —— — 一 Ｉ ． ． ．— — — —一 ——一 —
２０
刚性桩复合地基 能有效 减小地 基不均匀沉 降和工 后沉降 ，提高地基的承载力 ，且施 工工期短 ，近几 年
响。根 据文献 ［ ２— ４ １ １ ］的研究成 果 ，探讨 了素？ 凝 昆 土圆板桩帽和倒圆台桩帽的设计计 算方法 ，为桩 帽 的
设计提供参 考依据。 １ 带桩帽 刚性桩 复合地基数值模型
侧 面呈 卜 宽下窄 ，并 向下 延伸 。丁桂 玲 等 通 过 改
１ １ 数值模型建立 ． 依据文献 ［ ］中的工程 地质参数 和设 计施 工情 ９ 况建立 路堤荷 载下带桩 帽 刚性桩 复合地 基数值模 型 ，
《2024年组合桩复合地基沉降与可靠度研究》范文
《组合桩复合地基沉降与可靠度研究》篇一摘要本文以组合桩复合地基为研究对象，探讨了其沉降特性和可靠度分析。
通过理论分析、数值模拟及实际工程案例的对比研究，揭示了组合桩复合地基的沉降规律及其影响因素，并对该地基的可靠度进行了定量评估，旨在为工程实践提供理论支持和指导。
一、引言随着城市建设的发展，高层建筑和复杂结构日益增多，对地基的承载能力和稳定性提出了更高的要求。
组合桩作为一种新型的地基基础形式，因其良好的承载特性和适应性，被广泛应用于各类工程项目中。
然而，其在实际应用中存在地基沉降和可靠度问题，亟待深入研究。
二、组合桩复合地基沉降特性研究1. 理论分析组合桩复合地基的沉降主要包括瞬时沉降、主固结沉降和次固结沉降三个阶段。
通过理论分析，我们可以了解到桩土相互作用、桩的侧限作用及地基土体的变形特性对沉降的影响。
2. 数值模拟利用有限元软件对组合桩复合地基进行数值模拟，可以更直观地了解地基的沉降规律。
模拟结果显示，合理的桩土比例、桩的布置方式和桩长等因素对控制地基沉降具有重要作用。
三、影响组合桩复合地基沉降的因素1. 桩土比例及布置方式桩土比例和布置方式直接影响到组合桩的承载能力和地基的沉降。
适当增加桩的数量和长度，优化桩土比例，可以提高地基的承载力，减少沉降。
2. 地基土体性质地基土体的物理力学性质，如压缩模量、内摩擦角等，对组合桩复合地基的沉降有显著影响。
土体的性质差异会导致不同的沉降规律。
3. 施工工艺及质量施工工艺和质量控制也是影响组合桩复合地基沉降的重要因素。
合理的施工顺序、控制桩的打设质量等可以有效减少地基的沉降。
四、组合桩复合地基可靠度分析可靠度分析是评价地基安全性的重要指标。
通过建立概率模型，利用随机有限元等方法，对组合桩复合地基的可靠度进行定量评估。
结果表明，合理的设计参数和施工控制可以显著提高地基的可靠度。
五、实际工程案例分析选取几个典型的组合桩复合地基工程案例，进行实地考察和数据分析。
水泥土搅拌桩复合地基沉降设计参数数值分析
３ ． ２ ４
１ ． ６ ２ — ０ ． ９ ３ —１ ． ８ ５
本 文 计 算 了翼 墙 ② 一 ② 断 面水 泥 土 桩 间 距 分 别 为
０ ． ８ ６ ｍ、 ０ ． ９ ３ ｍ、 １ ． ２ ｍ、 １ ． ４ ｍ 时 ，即 置 换 率 分 别 为 ２ ４ ． ６ １ ％、 ２ １ ． １ ４ ％、 １ ３ ． １ １ ％、 １ ０ ． ６ ０ ％时 ，复合地基沉降 的变化 情况 ， 如
工程建设 ８
３ ２ ３１
吕 ３ ０
昌
， ＿ 、
、 一 ， ２ ９
窨 昌
、
羹２ ８
２ ７ ７
世
８ ９ １ ０ １ １ １ ２ １ ３
桩 长
（ ｍ）
桩径
４ ０ ３５ 逝 ３ ０ ２ ５ Ｏ ５ ０ ０
（ ｍ基 沉 降 关 系 图
４１ ． Ｏ０ ４ ｏ． ＯＯ ３ ９ ．Ｏ Ｏ
图 ３ 桩 径 与 桩 顶 沉 降 关 系 图
３ ８ ．Ｏ Ｏ
３ ７ ．Ｏ ０ ３ ６ ．Ｏ ０ ３ ５ ．Ｏ Ｏ
１ ０ ｏ ０
１ ５ ｏ ｏ
２ Ｏ ｏ ０
不 明显。但是大量实测资料和工程实例计算表明， 加 固层沉
４ 参 数敏 感性 分 析
表 １ 反映了参数变化对复合地基沉降的影响 ，从 中可
以看 出，对复合地基沉降影响 的参数敏感性从高到低 的排
列为 ： 桩长 、 桩径 、 置换率 、 桩体 弹性模量 ， 其 中桩长 、 桩径的
影响较为显著。
图 ４所 示 。
筑物 的总沉 降。 因此复合地基的加固一般应穿透软弱土层。 桩体弹性模量增大后地基沉降减小逐渐不 明显 的原 因
海城西站CFG桩帽复合地基数值分析
套 成熟 可靠 的计 算 分 析方 法 。 。本 文 以 通用 有 限
元程 序为 工具 ， 哈 大客专 海 城西 站 Ｃ Ｇ桩 帽复合 地 对 Ｆ 基进 行 了数值 分析 ， 复 合地 基 计 算 分 析 方 法上 进 行 在
了一 次有 益探 索 ， 析 方 法及 结 论 可 为 设计 及施 工 提 分
对土 体进 行 了分层 处理 。边 界条件 为左 右两 侧约束 水
平方 向位 移 ， 边 为 固定 约束 。 底
２ ２ 材 料 参 数 ．
砂夹碎 石垫层 ， 垫层 内夹铺两层 高强度 土工格 栅 。其 典
型地段结 构 （ Ｋ ５ ６０断面） Ｄ ２６＋ ０ 如图 １ 所示 。
根据 地质 勘探 及 相关 参 考 资 料 ， 层 材 料计 算 参 各
以 Ｄ ２ ６＋ ０ Ｋ ５ ６ ０断面 为原 型 ， 用 Ａ Ｓ Ｓ程 序 对 采 ＮＹ
收 稿 日期 ：０ １ １ － ８ 修 回 日期 ：０ ２ ０ ． ８ ２ １－ １０ ； ２ １．２ １
地基 上 。分别 对有 Ｃ Ｇ桩加 固和 无 Ｃ Ｇ桩 加 固两 种 Ｆ Ｆ 工况 进行 求解 分 析 。
降减 少达 ６ ％ 左右 ， ５ 地基 加 固效果 显著 。沉 降 实测数据 表 明 ， 海城 西站 地基 沉 降 最终得 到 了有 效 控制 ，
工后 沉 降能满足 设计要 求。 关键 词 ： Ｇ桩 ＣＦ 桩 帽 结 构 复 合 地 基 数 值 分 析
中 图 分 类 号 ： ４ ５ ５ １ 文 献 标 识 码 ： Ｕ ４．５ Ａ
２ ３ １ 应 力 分 析 ． ．
作者简介 ： 肖伟 （ ９６ ）， ， 南冷 水 江人 ， 程 师 ， 士 。 １７ 一 男 湖 工 硕
桩帽对载体桩复合地基沉降影响的现场试验
载体桩加固区域 （有桩帽）
０
殳
＋
０ｎ
鲁
；
８ ４
基床底层 ＼壁互垫星
＝１ １０ １６０
／
黏土 加固区
粉质 黏土
桩底线
Ｑ
— ●＿＿＿ｒ—
一
பைடு நூலகம்
１４．５ Ｑ
１７．０ － ４
Ｉ ｕ
ｌ８．４
Ｉ Ｑ
细 砂
：２１０
粉质 黏 土 ：１４０
豺 土
粉 十
＝１５０
装于桩 顶 ，其平 面位置 和单点沉 降计 安装深 度见 表 ２（因 Ｙｗ 一４—４ 和 Ｙｗ 一４—５传 感 器 损 坏 ，表 中 未 列 出 ）。
表 ２ 单 点 沉 降 计 和 液 位 沉 降计 安 装 位 置 ｍ
：２００
黏土 ｌ１ｊ —— ——
黏土
＝１８０～２２０
Ｉ —
；
Ｉ
粉质黏土
Ｉ
粉 土
图 １ 某试验段地层剖面¨７ （高程单位 ：ｍ；承载力单位 ：ｋＰａ）
为了判定压缩层厚度 ，采用液位沉降计和单点沉 降计 的联 合监 测法 。在 复合 地基 桩 顶及 桩 间土 内埋设 单点沉降计和液位沉 降计 ，监测单点沉降计锚头与沉 降盘 之 间土体 的压 缩 变形 和该 点处 的地 基沉 降 。液 位 沉 降计 、单点 沉 降计 平 面 布 置见 图 ２。液 位 沉 降计 安
表 １ 试验 断面载体桩布置情况
ｍ
收 稿 日期 ：２０１８—０１—２３ 作者简介 ：裴生平 （１９８１一 ），男 ，２００４年毕业于 兰州交通 大学 土木工程
专业 ，工程师 。
劲性复合桩复合地基沉降和稳定性计算与数值模拟分析
·89·NO.10 2019( Cumulativety NO.46 )中国高新科技China High-tech 2019年第10期（总第46期）1 工程概况珠海市金湾区新建某高速公路，主线全部为桥梁工程，设置3处互通，管理分中心及养护工区各1处。
本项目的建设，对完善珠海市高速公路网络布局，促进珠海市“双港”建设，加快珠海市西部地区经济社会发展作用巨大，对珠海市向西扩展，远期连接黄茅海大桥具有重要意义。
其中，某互通桥头段软基处理工程拟采用劲性复合桩（悬浮桩）复合地基，桩间距为正三角形1.6m。
桥头段路基平均填土高度为H =7.5m，坡度1:1.6；地质情况一层素填土1.5m，二层淤泥39.2m。
计算桥头段断面图如图１所示，其他土体物理参数如表1、表2所示。
图1 计算桥头段断面图表1 土层物理力学指标土层编号名称层厚（m）重度（N/cm 3）内聚力（kPa）内摩擦角（°）①-1素填土 1.518130②-1淤泥39.216.59.0 1.7 碎石垫层0.520238路堤填土718232表2 桩体、筋材参数取值表材料PHC管桩多向搅拌桩土工格栅厚度（mm）--3直径（mm）300600-长度（m）22.525.0-容重（N/ cm 3）24.017.0-粘聚力（kPa）7500150-内摩擦角（°）400-压缩模量E（MPa）-150-弹性模量E（MPa）38000-332 劲性复合桩简介在传统地基处理方法的基础上进行取长补短，强强联合，发展联合法新技术是创新和发展深厚软劲性复合桩复合地基沉降和稳定性计算与数值模拟分析刘鹏程（西安科技大学，陕西 西安 710054）摘要：以珠海某高速公路软基处理工程为例，结合劲性复合桩软基加固设计方案，分别采用规范方法与数值分析方法对加固方案下填土路基的沉降及稳定性进行了计算，并将不同计算方法所得结果进行比较分析。
分析结果表明：当采用劲性复合桩进行悬浮桩复合地基设计时，规范方法对于其沉降计算并不适用，且计算结果偏小；当采用悬浮桩形式的劲性复合桩进行软基加固时，处理到一定深度后，加固土体并不会发生塑性滑动。
铁路地基中带桩帽的CFG桩复合地基工程特性分析
铁路地基中带桩帽的ＣＦＧ桩复合地基工程特性分析CFG桩复合地基设置桩帽对CFG复合地基的工程特性影响巨大，对桩帽尺寸的合理设计是实现协调承载和变形控制的技术关键。
进行了1组CFG复合地基离心模型试验，测试了地基变形、桩身应变等数据。
试验数据表明：在桩顶设置桩帽能有效发挥CFG桩的承载能力，提高地基的稳定性。
关键词离心模型试验；地基路堤；CFG桩复合地基；桩帽效应前言随着我国各项基础行业的高速发展，CFG桩复合地基技术已经得到了广泛的应用和认知。
目前，国内铁路设计时速越来越快，为满足行车安全，这就要求整个路基结构必须稳定，连续，耐久。
本文针对铁路软土地基，采用带桩帽高强度桩复合地基技术的应用情况，利用土工离心模拟试验技术进行了1组带桩帽的桩复合地基的离心模型试验。
测试了地基变形、桩身应变、筋带受力等数据。
1模型设计与试验方法1.1试验设备及传感器本次试验所使用的离心机某大学的TLJ-2型土工离心机，其主要性能指标为：离心机半径(摆动吊斗表面至主轴中心)3m；有效半径(模型重心至主轴中心)2，7m；加速范围10～200g；最大载荷1000～500kg；最大载荷时，吊斗底板最大挠度≤0.5mm；模型箱有效容积0.8m(长)×0.6m(宽)×0.6m(高)。
试验采用的传感器包括：3个沉降板一位移计(量测路堤中心地基表面的沉降)，15个桩身应变测试点(共测了3根桩，每根桩布置5个应变测点，分别距桩顶10，21.5，59、96.5，145mm)，10个筋带应变测试点(共测试2条筋带，每条筋带布置5个应变测点，分别距路堤中心0，80.5，155.5mm)，5个微型土压力盒(均位于路堤中心附近。
3个布置于桩帽顶面，2个布置于相邻桩间土)。
1.2试验方案1.2.1工点概况试验模型尺寸由原型地基和路堤按模型率N=80换算得出，模拟了在3m桩间距条件下的2组带桩帽尺寸(880mm880mm)和无桩帽的路基。
有桩帽和无桩帽载体桩复合地基沉降对比分析
有桩帽和无桩帽载体桩复合地基沉降对比分析摘要：载体桩是一种全新的施工技术，在建筑施工以及高速铁路施工中逐渐得到推广应用。
本文结合某路段展开试验，对有桩帽和无桩帽载体桩复合地基的沉降情况进行了对比分析，以期能为有关工程提供借鉴。
关键词：桩帽；载体桩；复合地基；沉降；对比引言随着我国社会经济建设的快速发展，我国交通事业建设得到了迅猛的发展，高速铁路的施工也越来越多。
高速铁路对其线下结构的平顺性和稳定性具有严格的要求，而载体桩复合地基能够有效提高地基承载力，降低沉降，在高速铁路施工中得到越来越广泛的应用。
基于此，笔者展开了相关介绍。
1.试验段概况某试验段地质纵断面如图1，自上而下主要地层情况为：地面以下8.4m主要粉质黏土和黏土层，在8.4～12m深度范围内有一层中密－密实的细砂层，其下主要为粉土、松软土的粉质黏土和黏土互层。
采用正方形布置的载体桩（如表1），分别选取有桩帽载体桩和无桩帽载体桩加固段进行沉降观测，每段选择两个观测断面（主断面、附断面）。
路基填筑材料为AB组，高2.2m；预压土高3.5m。
无桩帽断面预压34d，监测时长275d；有桩帽断面预压时长47d，监测时长283d。
根据表3的统计结果，预压土堆载开始后，地基沉降变形迅速发展；沉降主要发生在预压静置期间。
从路基中心向两边，沉降量呈减小趋势（靠近中线位置沉降量达94.9mm），路堤边缘沉降量为52.4mm，由路堤荷载引起的沉降量为42.5mm。
填筑阶段累积沉降量为总沉降量的21.3%；预压土静置30d时，预压范围内的累计沉降量达到了总沉降量的85%以上，静压阶段的沉降量占总沉降量的64%以上；卸载后，沉降变形增长趋势逐渐减缓，至监测结束时，该试验断面的沉降变形趋于稳定。
由DD－3－2监测值可知，加固区压缩量小于8.3mm，仅占总沉降量的8.7%；由YW－3－1和DD－3－1联合测得的数值知，距离桩顶面16m以下土层的累计压缩变形量为28mm，占总沉降量的28.1%。
路堤下带帽控沉疏桩复合地基固结性状数值模拟
路堤下带帽控沉疏桩复合地基固结性状数值模拟
雷金波;周静南;徐士良;余学进
【期刊名称】《公路交通科技》
【年(卷),期】2006(23)6
【摘要】采用比奥固结平面有限元方法,分析研究了新建高速公路路堤填土过程中带帽控沉疏桩复合地基地表面沉降、竖向位移和侧向位移的变形特征,同时分析了超孔隙水压力产生与消散的变化规律。
在复合地基加固区内存在等沉面现象,带帽控沉疏桩复合地基可以增强软土地基的稳定性。
研究成果能为其理论研究、工程施工和设计提供有益的指导。
【总页数】6页(P27-31)
【关键词】带帽控沉疏桩复合地基;比奥固结有限元;竖向位移;侧向位移;超孔隙水压力
【作者】雷金波;周静南;徐士良;余学进
【作者单位】南昌航空工业学院土木建筑系;嘉兴学院南湖学院理工系;安徽建筑工业学院
【正文语种】中文
【中图分类】U416.12
【相关文献】
1.路堤下带帽控沉疏桩复合地基沉降计算及方法分析 [J], 雷金波;殷宗泽;黄玲;郑云扬;李茂林
2.带帽控沉疏桩在加筋褥垫层复合地基加固工程中的作用研究 [J], 王瑜;张志敏;
3.带帽控沉疏桩在加筋褥垫层复合地基加固工程中的作用研究 [J], 王瑜;张志敏
4.带帽控沉疏桩复合地基性状规律数值分析 [J], 雷金波;黄玲;吴志平;曹慧兰;殷宗泽
5.路堤下带帽刚性桩复合地基位移场数值模拟 [J], 雷金波;孙晔青;邹群;刘芳泉因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
高速铁路CFG桩—帽—网复合地基沉降特性研究的开题报告
高速铁路CFG桩—帽—网复合地基沉降特性研究的开题报告一、研究背景和意义高速铁路是国家交通运输体系的重要组成部分，而其安全和稳定性的保障正是在于其基础土体的支撑与稳定。
CFG桩—帽—网复合地基由于具有较强的承载能力和较好的变形控制能力，已经被广泛应用于高速铁路的基础处理工程中。
然而，目前对于CFG桩—帽—网复合地基的沉降特性研究还不够深入，对于复合地基在实际工程应用中的长期稳定性和可靠性也未能得到充分保证。
因此，本研究旨在通过对CFG桩—帽—网复合地基沉降特性的深入研究，为复合地基的设计和实际工程应用提供科学的理论基础和技术支持，进一步保障高速铁路工程的安全和可靠性。
二、研究内容和方法1.研究内容通过对CFG桩—帽—网复合地基的实际工程应用进行跟踪监测，采集实测数据，深入分析复合地基在不同荷载条件下的沉降变形规律和影响因素。
在此基础上，系统研究CFG桩—帽—网复合地基的力学性能和变形机制，并对其长期稳定性和可靠性进行分析和评价。
2.研究方法(1) 采用现场监测和数据分析相结合的方法，对CFG桩—帽—网复合地基进行实测和数据分析，提取复合地基的动态变形信息，分析影响其沉降和变形的因素和规律。
(2) 通过室内模型试验和数值模拟，研究CFG桩—帽—网复合地基的力学性能和变形机制，在此基础上，预测其长期沉降及稳定性。
三、预期研究成果1.深入研究CFG桩—帽—网复合地基的沉降特性，明确其受荷载、地基类型和环境等因素的综合影响规律。
2.系统研究CFG桩—帽—网复合地基的力学性能和变形机制，揭示其受力、变形和稳定性之间的关系。
3.评价CFG桩—帽—网复合地基的长期稳定性和可靠性，为其设计和实际工程应用提供科学理论依据和技术支持。
四、研究进度安排1.前期调研和文献综述，确定研究方向和研究内容。
2.进行实地监测和数据采集工作，分析影响因素和规律。
3.开展CFG桩—帽—网复合地基力学性能试验和数值模拟分析，研究其变形机制和稳定性。
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2 计算工况 通过与现场试验结果的比较, 初步确定数值分
析各工况的计算参数。考虑各种影响因素, 通过多 种工况的数值计算, 寻求带帽控沉疏桩复合地基力 学性状的一般规律。 211 试验荷载水平的比较与验证
考虑到静载试验[ 7] 是破坏性的, 限于程序, 对于 极限荷载以后的各荷载水平未能模拟, 因此只与加 载水平在设计荷载以内的进行比较。荷载形式为均 匀分布的面荷载, 荷载水平考虑单位面积上作用有 30、49、7814kPa 共 3 种, 分别相当于 115、215、410m 高的单位面积上路堤的重量。 212 各种影响因素及其计算工况 21211 计算基本条件
0引言 非线性有限元 法在岩土工程 中应用愈来愈广
泛, 已成为有 效求解 各种 实际工 程问 题的 方法之 一[ 1- 5] 。目前研究比较多的还是针对无帽桩复合地 基的情形[ 1- 6] , 而对于带帽控沉疏桩复合地基[ 7] 性 状规律的研究还很少见。影响带帽控沉疏桩复合地 基力学性状的因素有很多, 主要包括地基土体的性 质、荷载水平及分布形式、桩体的直径、桩帽大小、桩 体中心间距及桩体的长度、有无桩帽、垫层材料及厚 度、加固区和下卧层土体变形模量、路堤刚度等。采 用有限元数值模拟手段可以比较容易达到上述各影 响因素及其影响程度的分析目的。
1 工程设计 某绕城公路线路所处地段很大一部分为深厚软
土地基, 该段软土的孔隙比为 11029~ 11350, 含水量 3714% ~ 49% , 软 土 的 压 缩 系 数 为 0125 ~ 0194MPa- 1, 属中高压缩性土。静力触探曲线显示: 0~ 12m为一硬壳层, 软土主要分布在 12~ 29m; 29m 以下为性状较好的粉土层。根据地质条件和勘探成 果分析, 并从经济效益和安全可靠两方面考虑, 决定
52 Industrial Construction Vol136, No14, 2006
1- 路堤; 2- 垫层; 3- 下卧层; 4- 加固区; 5- 带帽桩体 图 1 路堤断面布桩示意
第一作者: 雷金波 男 1973 年 4 月出生 讲师 河海大学博士后 E- mail: jinbo6969@ sina. com 收稿日期: 2005- 11- anchang Institute of Aeronautical Technology Nanchang 330046) (Hohai University Nanjing 210098)
Abstract : Taking some factors influencing mechanical behavior rules of a composite foundation of control settlement and sparse piles with caps into consideration, the mechanical behaviors have been analyzed by means of nonlinear finite element method( FEM) , some basic rules of mechanical behaviors have been obtaind. The results can provide the useful guidance for the theory research, engineering design and construction. Keywords : composite foundation of control settlement and sparse piles with caps soil under pile cap soil besides pile cap behavior rules effect factor
带帽控沉疏桩复合地基性状规律数值分析
雷金波 黄 玲 吴志平 曹慧兰
( 南昌航空工业学 院 土木建筑系 南昌 330046)
殷宗泽
( 河海大学 南京 210098)
摘 要: 考虑带帽控沉疏桩复合地基力学性状规律的 多种影响因 素, 采 用非线 性有限元 方法, 对带帽 控 沉疏桩复合地基力学性状进行了较深入 的数值 模拟分 析, 得到了带 帽控沉 疏桩复 合地基 力学性 状的一些 基 本规律, 为其理论研究、工程设计与施工提供有益参考。
关键词: 带帽控沉疏桩复合地基 桩帽下土体 桩帽间土体 性状规律 影响因素
NUMERICAL ANALYSIS OF BEHAVIOR RULES OF COMPOSITE FOUNDATION OF CONTROL SETTLEMENT AND SPARSE PILES WITH CAPS
Lei Jinbo Huang Ling Wu Zhiping Cao Huilan
桩长 L p 为 29m, 桩径 D p 为 40cm, 桩帽尺寸为 115m @ 115m @ 014m, 桩体中心间距 B1 为 310m, 灰 土垫层厚度 h c= 114m。 21212 各种影响因素及其计算工况
1) 群桩效应的影响 根据5建筑桩基技术规范6( JGJ 94- 94) 规定, 当 桩体中心间距大于 5~ 6 倍桩直径 D p 时, 群桩效应 不明显, 可按单桩进行计算。为此通过不同桩径倍 数( 5、6、715、10 倍) 的关系, 对带帽单桩( 1 @ 1) 、带帽 双桩( 1 @ 2) 、带帽四桩( 2 @ 2) 复合地基的位移场进 行有限元分析, 并对它们相应的力学性状进行比较, 分析相 应误差 是否在 允许范 围之 内, 以验 证带帽 PTC 型控沉疏桩复合地基是否可以只取一个基本宽 度进行计算。 2) 有、无桩帽的影响 考虑天然地基、无帽单桩复合地基、带帽单桩复 合地基等 3 种情况。 3) 垫层材料和厚度的影响 考虑灰土和碎石两种垫层材料, 厚度分别考虑 灰土垫层为 110、114、119、213m 和碎石垫层为 110、 113、117、211m, 对应有桩情况。 4) 复合地基面积置换率的影响 a. 桩体中心间距的影响: 桩体中心间距分别为 310、315、410m, 相应灰土垫层厚度为 114、119、213m, 共 9 种工况。 b. 桩帽大小的影响: 桩帽尺寸为 110m @ 110m @ 014m、115m @ 115m @ 014m、210m @ 210m @ 014m, 相 应灰土垫层厚度为 119、114、019m, 共 9 种工况。 5) 桩体长度的影响 分别取桩长为 10、17、20、25、27、29、35、42m 等 工况。
在该路段桥头位置采用带帽 PTC 型刚 性桩复合地 基处理方案。选取试验段桩号为 K33+ 324~ K33+ 419, 区域长 95m、宽 53m。方案设计采用预应力 PTC - A400- 65 管 桩, 桩长 29 m, 桩 体中心 间距均 为 3m, 呈正方形布置, 各桩均通过钢筋笼配置桩帽, 桩 帽尺寸 115m @ 115m @ 014m, 桩帽间用碎石回填至桩 帽顶面, 再在其上按扩散角要求铺筑一定厚度的灰 土垫层, 形成 带帽 PTC 型控沉 疏桩复合地基[ 7] , 如 图 1 所示。