散体桩复合地基法
散体材料桩复合地基沉降计算方法探讨
．
形基础上建立 的沉降计算方法 ， 将散体 桩横 向变形 用在极 限状态 分析 当中。
（ ６ ）
，
卢
１
；
。
２ 沉 降计 算方 法
因此 ， 重要 的一 点是 如何 求得 合理的 ｎ 值， 也可 以说是 口 。 郭蔚东 应用应力剪胀理论 ， 提出了考虑 到桩土剪胀性 的桩 ２ ． １ 复合模 量 法 散体材料 桩复合 地基 桩土模 量 比不大 ， 桩 土应 力 比也 不大 ， 土应力 比和沉降折减 系数 的简 明实用计算公式 。 张定 根据刚性基 础下 复合地基 中桩 与土 在荷 载作用 下 变 桩 土变形 协调 ， 桩周 土与 桩体 的强度 发挥基 本一 致 ， 因此实 际 工 形 的连续性 和协 调性 ， 分析 桩与 土 的应 力与 应变关 系， 并建 立 桩 程中沉 降量一般用复合模量法。 土应力 比表达式及复合地基 的沉 降折减 系数计算 公式 。 复合 地基 的沉降模量按下式计算 ：
（ ３ ） 这种情 况应 力分布 近似 于均质地 基 。故 对散体 材料 桩复 合地 基
宜按均质地基计算较为合理 、 简便 、 实用 。 其中， Ｗ为载荷板形状 系数 ； Ｅ为弹性 模量 ； 为泊松 比； Ｐ为 的应力 分布 ，
平均荷 载 ， ｋ Ｐ ａ 。 对 于刚性基 础 ， 盛崇 文认 为 Ｅ
中散体材料桩 （ 如振冲碎 石桩 、 砂桩等 ） 由于技术简单 、 施工 简便 ， 得到越来越广 泛的应用 。但 由于散体材料 桩复合地基 的复 杂性 ，
其沉 降计算 的理论 还不成熟 。
＝
（ ５ ）
其 中， 日为载荷 Ｐ对碎石桩的影响深度 ； ｓ为单桩载 荷试验对
桩体复合地基技术
第8章桩体复合地基技术8-1 复合地基的特性和设计计算8.1.1复合地基的概念及分类1、复合地基的概念地基处理方法很多，如排水固结法、挤密法、置换拌入法、灌浆法、加筋法及冷热处理法等，分类也是多种多样。
从改善地基土性及承载特性来看，经过处理的人工地基分为三类：（1）均质地基：是指天然地基在人工处理过程中加固区土体性质得到全面改善，加固土的物理力学性质基本相同。
采用排水固结法形成的人工地基，加固区各点孔隙比减小、抗剪强度提高、压缩性减小。
均质人工地基承载力和变形的计算与均质天然地基的计算方法相同。
（2）多层地基：在多层地基中，最简单也最常遇到的是双层地基。
①天然双层地基：如均质软粘土地基和硬壳层组成的双层地基等。
②人工双层地基：是由人工处理后的复合加固区与下卧层两层土性相差较大的土体组成。
采用表层压实法或垫层法处理形成的人工地基一般属于双层地基。
（3）复合地基：是指天然地基在处理过程中部分土体得到增强、或被置换、或在天然地基中设置加筋材料，形成由两种模量不同的材料（天然地基土体和增强体）组成的人工地基，在相对刚性基础下协调变形，并通过地基土与增强体共同作用，提高地基承载力，减少建（构）筑物沉降，以满足建（构）筑物对地基的要求。
2、复合地基的特点从复合地基的受力特性来看，至少有两种以上的不同材料来共同承担荷载。
所谓材料的不同主要是指其力学性质不同，如密度、强度、变形模量、泊松比等。
宏观上看复合地基均是两相，由两种材料复合而成：①将天然地基土体视作是一种均质各向同性材料，而忽略其本身的成层、非均质等因素；②对于嵌于土中的各种材料，也不考虑它们是否由多种材料复合而成，而简单看成一种均质的各向同性材料。
由于加固土的力学性质明显优于地基土本身，故而称这些材料为增强体。
复合地基犹似钢筋混凝土，其中的增强体有如混凝土中的钢筋，其实质是增强体和地基土共同作用，因此，复合地基有两个基本特点：①复合地基是由基体和增强体两部分组成的，是非均质的和各向异性的；②在荷载作用下，增强体和基体共同作用、承担上部荷载。
散体材料桩复合地基承载力计算
要： 在探 讨散 体材料 桩承 载机 理 的基础 上 ， 对 其 受 力和 变形特 性 ， 虑散 体 材料 针 考
桩 倒 向 变形 、 同布桩 方 式及 时间效应 等对 复合 地 基承 载 能 力的影 响 ， 出了基 于面积 比的 不 导
散体 材 料桩 复合地 基 承载 力计算公 式 ． 通过 一 工程 实例 验证 了本 文方 法 的可行性 ， 对该 复 并 合地 基 的承 载 力进 行 了时效分 析 ， 结果表 明 ， 进 行散 体 材料 桩 复合 地基 的承 载 力计算 时考 在
虑 时效是 很 有 必要 的 ． 关键 词 ： 散体 材 料桩 ； 复合 地基 ； 载 力 ； 向 鼓胀 ； 承 例 时效
中 图分 类号 ： ４ ３ １ ＴＵ ７ ．
文献 标识 码 ： Ａ
Ｓ ｕ ｙ ｏ ａ ｉ ｇ Ｃａ ａ ｉｙ Ｃａｃ ｌ ｔ ｎ Ｍ ｅ ｈ ｄ ｏ ｓ ｒ ｔ ａ ｅ ｉｌ ｔ ｄ ｎ Ｂｅ ｒｎ ｐ ｃｔ ｌｕａ ｉ ｔ ｏ ｆ ｏ Ｄｉｃ ｅ ｅ Ｍ ｔ ｒａ
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维普资讯 Biblioteka 第３ ４卷第 ６期
湖
南
大
学
学
报 （自 然 科 学 版 ）
Ｖｏ ． ４． ． １３ Ｎｏ ６
２００７ 年 ６ 月
Ｊｕ ａ ｏ ｕ ａ ｎｖｒｉ （ ｔｒｌ ｃ ｎｅ） ｏｒ ｌ ｆ ｎｎＵ ｉｅ ｔ Ｎａｕａ Ｓ ｉ ｃｓ ｎ Ｈ ｓｙ ｅ
ｏｅ ｐ ｄ．Ｉ ｒ ｅ ｏ ｖ ｌｄ ｔ ｈｅ ｐ ｏ ｏ ｅ ｔ ｏ ｎ ｏ ｄ ｒｔ ａｉ ａ ｅ ｔ ｒ ｐ ｓ ｄ ｍｅ ｈ ｄ，ａ ｃ ｓ ｓ ｏ ｙ ｗａ ｌｕ ｔａ ｅ ａ ｅｈｉｔ ｒ ｓｉｌ ｓｒ ｔｄ．Ｔｈ ａｃ ｌｔｏ ｅ ｕ ｔ ｆｔ ｅ ｃ ｓ ｅ ｃ ｌ ｕａ ｉｎ ｒ ｓ ｌｓｏ ｈ ａ ｅ
散体材料增强体复合地基的种类
散体材料增强体复合地基的种类1. 引言散体材料增强体复合地基是一种利用散体材料和增强体相结合的新型地基处理技术。
它通过在原有地基上铺设散体材料，再加入增强体进行加固，从而提高地基的承载力、抗沉降性和抗震性能。
本文将介绍散体材料增强体复合地基的种类及其特点。
2. 散体材料增强体复合地基的分类根据散布方式和增强材料的不同，散体材料增强体复合地基可以分为以下几种类型：2.1 砂石垫层加筋土砂石垫层加筋土是一种常见的散体材料增强体复合地基。
其施工方法是在原有地基表面铺设一层砂石垫层，再在上面铺设一层加筋土。
砂石垫层能够均匀分散荷载，并提供排水通道，而加筋土则通过添加纤维或钢筋等增强材料来提高土壤的抗拉强度和抗剪强度。
2.2 树脂砂浆加筋土树脂砂浆加筋土是一种利用树脂砂浆作为散体材料，再加入增强体进行加固的复合地基。
树脂砂浆具有较高的抗压强度和粘结性能，能够有效改善地基的力学性能。
常见的增强体包括钢筋网、玻璃纤维网等。
2.3 聚合物改性土聚合物改性土是一种利用聚合物改性剂对土壤进行改良的复合地基技术。
聚合物改性剂能够与土壤颗粒发生化学反应，形成胶结体系，提高土壤的黏聚力和抗剪强度。
聚合物还能够提高土壤的稳定性和耐久性，适用于地下水位较高或土质较差的地区。
2.4 高分子纤维增强土高分子纤维增强土是一种利用高分子纤维作为增强材料进行加固的复合地基。
高分子纤维具有很高的拉伸强度和抗剪强度，能够有效提高土壤的抗剪强度和抗冲刷性能。
常见的高分子纤维包括聚丙烯纤维、聚酯纤维等。
3. 散体材料增强体复合地基的特点散体材料增强体复合地基具有以下几个特点：3.1 提高承载力散体材料增强体复合地基通过加固原有土壤，提高土壤的力学性能，从而提高地基的承载力。
通过选择合适的散体材料和增强体，可以根据实际情况提高地基的承载力。
3.2 改善抗沉降性能散体材料增强体复合地基能够改善土壤的排水性能和稳定性，减少沉降和变形。
特别适用于软土地区或需要长期承受荷载的场所。
复合地基课程论文 散体材料桩复合地基
华中科技大学研究生课程考试答题本复合地基理论及应用考生姓名X考生学号X系、年级X类别硕士考试科目复合地基理论及应用考试日期X评分题号得分题号得分总分：评卷人：注：1、无评卷人签名试卷无效。
2、必须用钢笔或圆珠笔阅卷，使用红色。
用铅笔阅卷无效。
散体材料桩复合地基X X摘要：简单介绍了散体材料桩复合地基的定义，分类以及加固原理。
通过FLAC 3D 建模浅析了散体材料桩复合地基与天然地基正在竖向荷载作用下的力学和变形的区别，并对散体材料桩复合地基沉降随深度变化性质和桩体的潜在破坏面进行了思考。
关键字：散体材料桩复合地基，数值模拟1引言近年来，随着我国基础建设的发展，遇见的地基问题也越来越多，。
其中地基处理技术的优势越来越凸显。
散体材料桩复合地基由于技术简单、施工简便，得到越来越广泛的应用。
散体材料桩复合地基的桩体是由散体材料组成的,桩身材料没有粘结强度,单独不能形成桩体,只有依靠周围土体的围箍作用才能形成桩体。
散体材料桩复合地基的承载力主要取决于散体材料内摩擦角和周围地基土体能够提供的桩侧侧限力。
散体材料桩复合地基的桩体主要形式有碎石桩、砂桩等。
对于不同性质的地基土和不同的施工方法，碎石桩和砂桩的加固机理不尽相同。
碎石桩又称为粗颗粒土桩,是用振动、冲击或水冲等方式在软弱地基中成孔后,再将碎石或砂挤压入已成的孔中,形成大直径碎石所构成的密实桩体。
其加固地基的实质：将天然地基转变为碎石桩和桩周围的土体组成的复合地基,以提高地基承载力,减少地基的沉降量和沉降差。
同时，碎石桩能发挥与砂井相同的排水作用,在地基的加载过程中桩体的排水作用使土体中的超静孔隙水压力不断消散,有效应力和桩周土的强度不断增大,复合地基的强度也随着增加。
砂桩法是指利用振动或冲击方式，在软弱地基中成孔后，填入砂井并将其挤压入土中，形成较大直径的密实砂桩的地基处理方法。
地基土的土质不同时的，对应的砂桩作用原理也不尽相同。
在松散砂土中，砂桩主要起到挤密作用，当采用振动法往砂土中下沉桩管和逐步拔出桩管成桩时，下沉桩管会对周围砂层产生挤密作用，拔起桩管会对周围砂层产生振密作用；在软黏土中，砂桩可以起置换作用：密实的砂桩在软弱黏土中取代了同体积的软弱粘性土，形成复合地基，使承载力有所提高，地基沉降变小，同时砂桩可以像砂井一样起排水作用，从而加快地基的固结沉降速率，起到排水作用。
散体材料桩和水泥桩复合地基固结理论研究综述
第27卷 第2期2008年4月武夷学院学报JOU RNAL O F W U Y IUN I V ER S IT YV o l.27 N o.2A PR.2008散体材料桩和水泥桩复合地基固结理论研究综述陈 (武夷学院 建筑与土木工程系,福建 武夷山 324300)摘 要:复合地基在地基处理中具有十分重要的地位,其用于加固地基,增强地基承载力和减小地基沉降具有良好的效果,因而在工程中被广泛采用。
由于研究复合地基的固结是研究复合地基加固机理的主要内容之一,土体的固结直接影响复合地基的变形和承载能力。
因此,有必要对复合地基的固结理论进行全面、系统地认识。
本文主要对散体材料桩和水泥桩复合地基的固结理论进行综述,阐述了复合地基固结理论研究的现状和取得的理论成果。
关键词:复合地基;地基加固;固结;散体材料桩;水泥桩中图分类号:TU473.1 文献标识码:A 文章编号:1674-2109(2008)02-0063-05前言复合地基(com po site foundati on)是指天然地基在地基处理过程中部分土体得到增强,或被置换,或在天然地基中设置加筋材料,加固区是由基体(天然地基土体)和增强体两部分组成的人工地基(如图1所示)。
通过在天然地基土体中设置原土体性质不同的增强体材料(如碎石桩、砂桩、水泥桩、土工织物加筋体等),充分利用增强体材料强度高、刚度大的材料特性,使其与土体协同作用,共同承担荷载,充分发挥地基土体和增强体各自承担荷载的潜能,从而提高地基的承载力,减小地基沉降。
由于复合地基还具有良好的经济效益、工艺简单、施工方便、施工机械化程度高的特点,因此其被广泛用于地基处理工程中,可用以解决天然地基承载力不足和沉降量过大的问题。
由于作用于复合地基上的外部荷载是由增强体和地基土共同承受的,显然,由地基土所分担的荷载将使土体发生固结,而土体的固结必然影响复合地基 收稿日期:2008-2-25作者简介:陈 (1966-),男,主要研究方向:建筑结构,地基基础。
散体材料桩复合地基室内模型试验研究
地基的共同工作特性 ， 特设计 、 完成了如下碎石桩 、 砂 桩 室 内模 型 系列 实 验 ， 到 了一 些 关 于 散体 材 料 得 桩 复合 地基 的一些 共 同 工 作 特性 ， 有一 定 的理 论 具
力沿 桩埋 深 的关 系 ； ｏ 等 通 过 变 碎 石 桩 桩 Ｗｏｄ Ｄ
基加 固处 理技 术 ¨ 。这 种 方 法 施 工 机 具 简 单 ， 作 Ｊ 操 容易， 材料 来 源广 泛 ， 造价 比较 低 廉 ，已被 广泛 应 用 于 坝基 、 路 、 道 建筑 工 程场地 的软土 地基 加 固和 液化 地 基 的液 化处 理 ， 是一 种 适 合 我 国 国情 的适 用 性 较 强 的技术 。它 和砂 桩 桩 身 材 料 有 相 似 之 处 ， 属 于 均
（ ．华 中科技大学土木工程 与力学学院 ２ 华 中科技 大学 控制结构湖北省重点实 验室 ） １ ．
摘 要 通过 自行研发 的试验装 置 ， 对散体材料 桩群桩复合地基进行室 内模 型试 验 ， 从而得 出了它们的一 些工作性状 ： 复合地基的荷载沉降 曲线特征 、 和土的应力 特点 、 土应力 比特点 、 载分 担 比曲 桩 桩 荷 线特征等 。从试验结果 看出 ， 在处理 粉细砂类土 ， 碎石桩 稍优于 砂桩 。此 外 ， 将碎 石桩 与砂 桩 还
加 工 而成 ， 压板平 面 尺寸 为 ０ ５ ０ ５ 承 ． ｍ Ｘ ． ｍ。
了碎石 桩 复合地 基 孔 隙 水 压 力 、 土 应 力 比 的变 化 桩 关 系 ； 海 燕 通 过 对 模 型 试 验 的分 析 ， 用 量 纲 胡 采
分析法导出 了碎石桩 复合 地基模 型试验 的相 似准
变化荷载下散体材料桩复合地基固结解析解
Ａｎａ ｙ ｉ ａ ｏ ｔｏ ｏｒｃ ｎｓ ｌｄ ｔｏ ｆ ｃ ｍ ｐ ｓ ｔ ｒ ｕ ｌ ｔｃ ｌｓ ｌ ｉ ｎｓ ｆ ｏ ｏ ｉ ａ ｉ ｎ ｏ ｏ ｕ ｏ ｉｅ ｇ ｏ ｎｄ
ｗｉｈ ｇ ａ ｔ ｒ ｎｕｌ ｒ ｃ ｌ ｍ ｎ ａ ｏｕ ｓ ｕｎｄ ｒ ｔｍ ｅ ｄｅ ｅ ｅ ｏ ｄｉ ｅ ｉ — ｐ ｎｄ ｎｔｌ ａ ｎｇ
了解 析 解 ． 讨 了加 载 历 时 和 一 些 地 基 物 理 、 何 参 数 尤 其 是 桩 体 刚 度 对 复 台 地 基 固结 过 程 的影 响 并 将 竖 井 地 基 探 几 与分 别按 两 种 渗 流 模 型 计 算 的 复 合 地 基 的 固 结 特 性 进 行 了 比较 ． 者 有较 大差 别 ． 两 关键 词 ： 复台 地 基 ；散 体 材 料 桩 ； 结 ； 化 荷 载 ； ａ ｒｎ等 应 变 条 件 ｝ 析 解 固 变 Ｂ ｒｏ 解 中围分类号： ＴＵ４ １ ８ ＴＵ４ ２ ３２ ７．； ７ ． 文献标识码 ： Ａ 文 ● 编 号 ：０ ８９ ３ ２ ０ ） ｌ０ １ —５ １ ０— ７ｘ（ Ｄ ２ Ｏ 一０ ２０
Ｗ ＡＮＧ Ｒｕｉｃ ｕｎ，ＸＩ ａ — ｅ ， ＵＡＮ ｈａ ｈ ｉ ｈ Ｅ Ｋ ｎｇ ｈ Ｇ Ｓ ｎ— ａ
（ ｎ ｔｔ ｔ Ｉ ｓｉｕ ｅ Ｇｅ ｔｃ ｎ ｃ ｌＥｎ ｎ ｅ ｉ ｇ ，Ｚｈ ｉｎ ｉ ｅ ｓｔ ｔＨ ａ ｇｚ ｏ １ ０２ ｏ ｅ ｈ ｉａ ｇｉ ｅｒ ｎ ａ ｇ Ｕｎ ｖ ｒ ｉ ｙ ｎ ｈ ｕ ３ ０ ７，Ｃｈ ｎ ｒ ｉａ ）
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第 ３ ６卷第 １期 ２０ ０ ２年 １月
浙 ６ 江 大 Ｊ ｕ ｎ ｌ ｔＺｈ ｊ ｎ ｏ ｒ ａ ｅｉ ｇ ｕ ａ
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地基处理新技术4(复合地基)ppt
目录
• 复合地基简介 • 复合地基的设计与施工 • 复合地基的优势与局限性 • 复合地基的工程实例 • 复合地基的未来发展与展望
01 复合地基简介
定义与特点
定义
复合地基是指天然地基在地基处理过程中部分土体得到增强，或被置换，或在 天然地基中设置加筋材料，加固区是由基体和增强体两部分组成的人工地基。
复合地基适用于地质条件较为 复杂的情况，如软土、湿陷性
黄土等。
建筑需求
适用于对承载力要求较高的建 筑和设施，如高层建筑、大型 工业设施等。
环境因素
在施工过程中应注意环境保护 ，减少对周围环境的影响。
质量控制
应严格控制设计、施工和材料 的质量，确保工程安全可靠。
04 复合地基的工程实例
某高层建筑的地基处理
安全可靠、经济合理、技术先进 、环境保护。
流程
地质勘察、方案设计、初步设计 、施工图设计。
施工方法与技术
方法
强夯法、桩基法、注浆法等。
技术要点
控制施工参数、优化施工工艺、确保施工质量。
质量检测与验收
检测
沉降观测、土压力检测、承载力检测 等。
验收
按照相关规范和标准进行验收，确保 质量达Hale Waihona Puke 。03 复合地基的优势与局限性
生态化技术
研究开发环保、低能耗的复合地 基技术，减少施工对环境的影响， 推动绿色建筑和可持续发展。
精细化设计
针对不同地质条件和工程需求， 精细化设计复合地基结构，优化 材料选择和施工工艺，提高地基 承载力和稳定性。
市场前景与发展趋势
市场需求增长
随着城市化进程加速和基础设施 建设的不断推进，复合地基技术 的应用范围将不断扩大，市场需
复合地基加固法
复合地基加固法第一节复合地基基本理论一、复合地基的定义和分类（一）定义复合地基是指天然地基在地基处理过程中部分土体得到加强或被置换,或在天然地基中设置加筋材料。
加固区是由基体(天然地基土体或被改良的天然地基土体）和增强体两部分组成的人工地基。
在荷载作用下,基体和增强体共同承担荷载。
根据地基中增强体方向又可分为水平向增强体复合地基和竖向增强体复合地基（桩体复合地基）。
复合地基通常由桩（增强体）、桩问土（基体）和褥垫层组成（如图5 —1所示）.（二）桩体复合地基分类桩体复合地基可以根据其增强体的不同特性进行分类如下:1、按增强体材料:分为散体材料（砂石、矿渣、渣土等）、石灰、灰土、水泥土、混凝土及土工合成材料等。
2、按增强体黏结性：分为无黏结性（散体材料）和黏结性两大类，其中黏结性的又可根据黏结性的大小分为：低黏结强度(石灰、灰土等）、中等黏结强度(水泥土）、高黏结强度（混凝土、CFG桩等).3、按增强体相对刚度：分为柔性（如石灰、灰土)、半刚性（水泥土）、刚性（混凝土、CFG桩等)。
4、按增强体方向：分为竖向、斜向和水平向（如加筋土复合地基）三种.5、按增强体形式：分为单一型（桩身材料、断面尺寸、长度相同）（如图5—1a所示）、复合型(如混凝土芯水泥土组合桩复合地基)（如图5-2a所示）、多桩型（如碎石——CFG 桩复合地基等）(如图5—2b所示）、长短桩结合型（如图5-2 c所示）.上述分类疗法汇总见表5—l。
对于增强体刚度及黏结性大小的划分，目前工程上尚无统一的定量标准，上述定性划分原则仅供参考。
如水泥土桩，桩身刚度及黏结性会因桩身水泥土强度不同而有较大变化，当水泥掺入量较低时，可能属于低黏结强度的柔性桩，而对于高强度的水泥土,力学特性又会接近于低标号混凝土，亦有文献将散体材料桩并入柔性桩进行分析,或将灰土桩、生石灰桩等低黏结强度桩视为散体材料桩。
按照复合地基增强体工程特性进行的分类表5-1续表注:桩的刚柔是相对的，不能只由桩体模量确定。
散体材料桩复合地基桩土应力比分析
e. 桩土面积置换率。图 4 所示为碎石桩复合地基 桩土面积置换率 m 对桩土应力比 n 的影响。除 Pribe 方法外，n 随 m 的减小而增大，但其增长幅度不大。 韩杰等 通过有限元法也得到类似的结论。
[8]
2 桩土应力比计算方法
2.1 基本假定 鉴于散体材料桩桩体应力应变关系及复合地基中 桩土相互作用的复杂性， 为简化计算， 进行如下假定： a. 大面积荷载施加于散体材料桩复合地基，桩与 桩周土之间的界面上无剪应力，即垂直应力沿深度方 向为一常数； b. 在刚性基础下，桩体与桩间土体的竖向变形一 致； c. 桩体径向应力沿深度方向均匀分布； 同时忽略桩体的刚 d. 桩体径向应变为一常数[10]， 性位移。 2.2 2.2.1 桩和土的应力分析 桩体竖向应力 由假定 d.可得桩体的径向应变 εrp 等于环向应变
1—Goughnour 法, K=1/K0; 2—Goughnour 法, K=1; 3—Goughnour 法, K=K0; 4—Balaam 法; 5—Priebe 法 图4 桩土应力比 n 与置换率 m 关系曲线 and the replacement ratio m
εθp，根据弹性力学解析，桩体的应力应变关系为：
Bearing capacity calculating method of discrete material pile composite foundation
ZHAO Ming-hua, ZHANG Ling, LIU Dun-ping
(Geotechnical Engineering Institute, Hunan University, Changsha 410082, China) Abstract：The bearing capacity of discrete material pile composite foundation and the main influencing factors of pile-soil stress ratio were discussed, respectively. Based on elastic theory analytic solution, a new calculating method for stress concentration ratio was presented, which was directed towards the deformation performance, that is, the discrete material pile not only had a vertical deformation but also had a lateral deformation under the vertical upper loads. This method can consider both the lateral deformation of discrete material pile under the vertical load and the influence of pile’s arrangement. In addition, the aging effect of both discrete material pile and surrounding soil were analyzed. Based on the elastic theory and Terzzaghi’s one dimension consolidation theory, a modificatory method for stress concentration ratio which took the aging effect into account was proposed. Lastly, a model experiment was analyzed to validate the method proposed. The result shows that the calculated curve agrees well with the measured one. Key words：discrete material pile; composite foundation; stress concentration ratio; lateral deformation; aging effect
地基处理新技术——浆固散体材料桩技术
地基处理新技术——浆固散体材料桩技术
（1）复合地基的加固效果取决于桩体的强度和桩间土的承载力。
（2）碎石桩复合地基的特点：桩体为散粒体，桩身强度低。
（3）压力注浆既能提高桩体的强度，又能改善桩间土的性质。
（4）现浇薄壁管桩对于深基础来说桩架的要求高，在遇到上方有高压电线等障碍物来说施工不便。
2技术简介
该技术利用钻机按设计直径，钻进至设计深度成孔，然后放入注浆管，投放石料。
在投放石料的过程中，用注浆管放水清洗钻孔。
石料投放完成后进行注浆，固结成桩。
浆液除在孔中注浆成桩外，也向周围土体渗透。
优点和效果：注浆桩是一种引入注浆技术的软基处理方法，将注浆技术与碎石桩技术相结合，成桩直径为300～700mm，桩长一般在35m以内。
加固机理
浆固桩复合地基加固地基的机理是
（1）桩体凝固作用。
浆液除在孔内与骨料固结成桩。
（2）浆液扩散作用。
浆液还部分渗入土体，改善桩周天然土的性质。
复合地基加固区由一般刚性桩复合地基简单的两部分（桩体和天然土体）扩展到注浆桩复合地基的三部分（桩体、浆液渗透加固体和天然土体），达到更好的提高地基承载力和减少地基沉降的复合效果。
由于施工机械高度不高，因此不受现场空间限制。
桩体材料除了可用碎石之外还可使用城市废弃的粉碎后的砖块，既废物利用又保护了环境。
施工工艺。
可液化场地散体材料桩复合地基动力特性与安全评价
可液化场地散体材料桩复合地基动力特性与安全评价可液化场地是指在地震作用下，由于场地内存在较高含水量或饱和土，土体间的颗粒间隙被过剩的孔隙水所填充，导致土体失去强度，从而形成类似流体的状态，称为液化。
液化场地的存在会严重影响土地利用和工程建设的安全性，因此对于液化场地的复合地基动力特性和安全评价具有重要的研究价值。
复合地基是一种改良土地的方式，其通过在场地下部加入一定数量的柱状体或桩体来改善场地的承载性能和抗液化能力。
复合地基不仅能有效提高地基的承载力与抗液化能力，还能改善土体的动力特性，如减小地震波传播速度和减少地震波放大效应等。
在研究可液化场地散体材料桩复合地基动力特性时，首先需要对复合地基的设计方案进行确认，并进行合理的施工。
常见的复合地基有石材桩、水泥土桩、复合土钉等。
然后，通过现场观测和监测等手段获取相关数据，包括地震动监测、孔隙水压力监测、土体变形监测等，以了解地震作用下地基的动力响应。
基于实测数据，可以采用数值模拟方法，如有限元分析等，来模拟复合地基在地震作用下的动力响应。
通过数值模拟，可以研究复合地基对地震波的衰减效果、对土体应力状态的改变、对孔隙水压力的调节作用等。
同时，还可以对比不同设计方案的复合地基进行分析，评估其动力特性和性能。
针对复合地基的安全评价，需要综合考虑地震作用下地基的稳定性和承载能力。
通过施工期地质勘探和现场观测等手段，可以了解复合地基的实际工作状态。
基于实测数据和数值模拟结果，可以分析复合地基的安全性能，如抗震性能、稳定性、变形能力等。
同时，还需要结合设计标准和规范，进行对复合地基的评估和判断。
综上所述，可液化场地散体材料桩复合地基的动力特性与安全评价是一个复杂且重要的研究领域。
通过实测数据和数值模拟分析，可以深入了解复合地基的动力响应，并评估其抗震性能和稳定性，为工程建设的安全性提供科学依据。
散体材料桩复合地基桩土应力比计算方法研究
将 ｎ带回式（８），并令 ｎ′＝σｚｐ／σｒｐ得
ｎ′＝２ｎ（Ｋｎνｓ－νｐ） Ｋｎ－ｎ
令 Ｋｎ＝Ｅｐ／Ｅｓ，ｎ＝σｚｐ／σｚｓ代入（８）和（９）可得
σｒｐ＝２Ｋ（ｎＫσｎνｚｓｓ－－σνｚｐｐ）
ｎ＝Ｋｎｍ（１－νｐ）－Ｋ２ｎ（ｍ－１）（１－νｓ）＋２Ｋｎνｓ（ｍ－１）（Ｋｎνｓ－νｐ） ｍ（１－νｐ）－Ｋｎ（ｍ－１）（１－νｓ）＋２ｍνｐ（Ｋｎνｓ－νｐ）
式中：Ｋｎ为桩 －土弹性模量比；ｎ为桩土应力比。
散体材料桩复合地基作为一种行之有效的地基处理方式，在土建、交通、港口等工程领域已经得到大规 模的应用，并取得了较好的效果。为能进一步指导施工，推动技术的发展，国内外学者对散体材料桩复合地 基进行了较为深入的研究。从国内学者的研究内容看，主要集中在以下几个方面：散体材料桩复合地基桩 土应力比问题［１－２］、固结问题与变形问题［３－４］、承载力问题 等 ［５－６］ 几个方面。主要通过现场试验［７－１０］、室内 试验［１１］和理论计算［１２－１４］等手段进行研究。由于在进行散体材料桩复合地基固结变形、承载力等问题的研 究时，要考虑桩土应力比的影响，使得散体材料桩桩土应力比问题逐渐成为研究的热门问题，同时也成为解 决其他问题的关键问题。但由于散体材料桩 －土相互作用的机理复杂，影响因素较多，未能得到较为完善 的桩土应力比解答。
应力调整获得更大的侧向约束力，如图 １所示。针对散体材料桩与桩周土的受力特
点，作基本假定如下：（１）散体材料桩与桩周土符合完全弹性、均匀性、各向同性和连 图 １ 桩与桩周土应力 续性条件；（２）散体材料桩与桩周土竖向变形相等；（３）散体材料桩与桩周土分界面 应变关系示意图 上满足变形协调条件和正应力平衡方程；（４）散体材料桩与桩周土径向应力增量沿 Ｆｉｇ．１Ｓｔｒｅｓｓｓｔｒａｉｎｏｆｐｉｌｅ
散体桩复合地基法
散体桩复合地基法
所谓散体桩，是指无粘结强度的桩。
如碎石桩、砂桩、渣土桩。
散体桩的作用是：挤密、排水。
砂桩施工要点：1振动沉管法：1-1一次拔管法1-2逐次拔管法1-3多次拔管法
都是将管拔出，将砂留在孔内。
砂桩施工工艺：插桩管入软土，装砂入管，振动、加气压拔管。
管被拔出，砂留孔内。
2锤击成桩法2-1单管法,施工工艺：用蒸汽打桩机，将桩管打入软土内
，（深10-20m），向桩内加砂水，砂在压缩空气、振动、抽拔的
作用下，掉入孔中。
桩管拔出孔外。
2-2双管法：用蒸汽打桩机将内外管一起打入软土，直至设计
深度。
外管装砂，内管用作夯实。
一边装、一边夯、一边拔、
砂一边出管入孔，直到孔口。
碎石桩：适用于沙性土、粉土
施工方法：一般有振冲碎石桩、干振碎石桩、锤击碎石桩三种。
1．振冲碎石桩，设备：振冲器、起吊机械、水泵、泥浆泵、填料机械。
施工工艺：在泥浆水的作用下，用振冲器振冲成孔。
→清孔，用振冲器将
孔内泥水振抛出来。
→填料→振密加固→成桩→质量检查。
2．干振碎石桩：没泥没水，工地较干净。
设备：干法振动成孔器。
施工方法：除干外，同1。
3．锤击碎石桩施工。
施工设备：导管、冲锤、机架卷扬机、机架。
施工工艺：就位→制塞→沉管→穿塞→成桩。
复合地基
采用第二种思路，复合地基承载力确定的核心是确定 复合地基的抗剪强度ps，一般可按桩体和基体均发挥抗剪 强度，由此可得到
ps m p(1 m) s
(1 m)[c s ( s p s z ) cos2 tan s ] m[c p (n s p p z ) cos2 tan p ]
复合地基概论
基本概念 复合地基承载力 复合地基沉降
基本概念
复合地基是指天然地基经加固处理，部分土 体得到加强，或被置换，或在天然地基中设置加 筋材料，形成的基体（天然土体）和增强体复合 而成的人工地基。 复合地基是人工地基加固的主要形式之一， 应用十分广泛。
根据增强体的性质和布置方向，又可将复合地基 进一步分为
下卧层沉降S2的计算中，土的变形规律和指标均与 传统分层总和法相同。 下卧层的附加应力的计算，方法不尽相同。 常见的方法是首先算出加固区底面附加应力pb，再 按Boussenessq弹性理论求解下卧层中的附加应力，pb 的计算以应力扩散法和等效实体法最具代表性。 近年来，有人尝试采用Boussenessq解和Mindlin解 积分相耦合方法计算下卧层附加应力，显然这需已知桩 体的荷载传递规律，应用起来并不十分方便。 此外，有限单元法等数值计算方法，应用于复合地 基沉降计算，但参数确定缺少简单、有效方法，直接应 用于工程设计尚有困难。
柔性桩（散体材料桩）复合地基
竖向增强体
复合地基 半刚性桩（水泥搅拌桩）复合地基 水平向增强体 加筋体复合地基
复合地基中， 人工增强体存在，区别于天然地基 增强体与基体共同承担荷载的特性，不同于桩基础。 由于其组成和受力的复杂性，相对天然地基和桩基础， 复合地基工作机理和计算理论的研究相对更加不完善， 甚至可以说复合地基理论体系尚在形成和发展中。
散体桩复合地基法
成孔
成孔
成孔
清孔
清孔
施工
提升设备
软基处理
桩施工
成孔
桩施工
高速铁路路基地基处理技术
之二：散体桩复合地基法 所谓散体桩，是指无粘结强度的桩。如 碎石桩、砂桩、渣土桩。 散体桩的作用是：挤密、排水。
砂桩
• 砂桩施工要点：1振动沉管法：1-1一次拔 管法1-2逐次拔管法1-3多次拔管法 • 都是将管拔出，将砂留在孔内。 • 砂桩施工工艺：插桩管入软土，装砂入管， 振动、加气成桩法2-1单管法,施工工艺：用蒸汽打桩机，将桩管 打入软土内 • ，（深10-20m），向桩内加砂水，砂在 压缩空气、振动、抽拔的 • 作用下，掉入孔中。桩管拔出孔外。 • • 2-2双管法：用蒸汽打桩机将内外管一起 打入软土，直至设计 • 深度。外管装砂，内管用作夯实。一边 装、一边夯、一边拔、 • 砂一边出管入孔，直到孔口。
碎石桩：适用于沙性土、粉土
• 施工方法：一般有振冲碎石桩、干振碎石 桩、锤击碎石桩三种。
三种碎石桩
•
• • • • • • •
振冲碎石桩，设备：振冲器、起吊机械、水泵、 泥浆泵、填料机械。 施工工艺：在泥浆水的作用下，用振冲器振冲 成孔。清孔，用振冲器将孔内泥水振抛出来。 填料振密加固成桩质量检查。 干振碎石桩：没泥没水，工地较干净。 设备：干法振动成孔器。 施工方法：除干外，同1。 锤击碎石桩施工。 施工设备：导管、冲锤、机架卷扬机、机架。 施工工艺：就位制塞沉管穿塞成桩
散体材料增强体复合地基的种类
散体材料增强体复合地基的种类散体材料增强体复合地基是一种结合了不同材料的地基工程技术，通过在原有地基上加以改良，提高地基的承载力和稳定性。
这种技术在土木工程中得到广泛应用，可用于加固软弱地基、改善地基的排水性能、减少沉降等问题。
以下是散体材料增强体复合地基的几种常见种类。
1. 压实性增强体复合地基压实性增强体复合地基是通过将散体材料与压实材料结合，由于压实材料具有较好的压实性能，可以使地基得到有效的压实，提高地基的稳定性。
常见的散体材料包括砂土、粘土等，而压实材料则可以选择沥青、水泥等。
在施工过程中，将散体材料与压实材料按一定比例混合，通过辅助设备进行压实，形成一种稳定的地基结构。
这种增强体复合地基具有压实性好、承载力大等优点，特别适用于软弱地基的加固。
2. 排水性增强体复合地基排水性增强体复合地基是通过利用散体材料的排水性能，改善原有地基的排水条件。
常见的散体材料包括砾石、砂砾等，这些材料具有较好的排水性能，可以迅速排走地下水，减少地基的浸润。
在施工过程中，先将原有地基进行开挖，然后在地基底部填充散体材料，形成一个排水道。
同时，在散体材料上面铺设一层筛孔较小的材料，以防止土壤颗粒随着水流流失。
最后，覆盖一层透水性较好的材料，形成一个较为完整的排水层。
这种增强体复合地基具有排水性能好、不易积水等优点，适用于需要改善地基排水条件的工程。
3. 隔离性增强体复合地基隔离性增强体复合地基是利用散体材料的隔离性能，将地表荷载与地基分开，减少地表荷载对地基的影响。
常见的散体材料包括聚乙烯薄膜等，这些材料具有较好的隔离性能，能够有效分隔地表荷载和地基。
在施工过程中，先将地基表面进行整平，然后铺设散体材料，形成一层或多层隔离层。
接下来，再覆盖一层较为坚硬的材料，以保护隔离层不受地表荷载的直接作用。
这种增强体复合地基具有隔离性好、减少地表荷载传递等优点，适用于需要降低地表荷载对地基的影响的工程。
4. 耐久性增强体复合地基耐久性增强体复合地基是通过选择具有良好耐久性能的散体材料，增强地基的耐久性。
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清孔
清孔
施工
提升设备
软基处理
桩施工
成孔
桩施工
• 干振碎石桩：没泥没水，工地较干净。 • 设备：干法振动成孔器。 • 施工方法：除干外，同1。 • 锤击碎石桩施工。 • 施工设备：导管、冲锤、机架卷扬机、机架。 • 施工工艺：就位制塞沉管穿塞成桩
本 期 话 题 ：暑 假已经 到来， 不少同 学在家 中有更 多的时 间帮助 父母做 一些力 所 能 及 的 家 务。可 是有的 同学做 的却是 “有偿 服务” ，譬如 说，每 洗一次 碗就要 ５ 元 钱 当 劳 务费， 否则就 不做。 做为宁 波晚报 的小记 者，你 对这件 事怎么 看呢？ 【 第 1篇 】 用 真 本 事赚 钱 做 了 家 务 就要 劳务费 ，而且 价格不菲，这是不应
该 的 ， 那 样 的钱还 是家里 的，转 来转去 有什么 意思呢 ？要我 说啊， 我们要 有真本 事 ， 给 报 社 多写点 文章， 如果发 表了， 那赚来 的钱才 是最光 荣的。 【 第2篇】
养 成良好 的劳动 习惯 我们 应该做 一些力 所能及 的家务 事，但 不是有 偿的服 务。 我 们 孩 子 最 渴望的 未必是 钱，一 支画笔 ，一次 郊游， 一次家 庭游戏 。对于 我们精 神 上 的 鼓 励 比物质 奖励更 重要。 如 果 我 们 养成良 好的家 务劳动 习惯， 有利于 我 们 成 年 后 形成良 好的工 作习惯 。 【 第 3篇 】 父 母 的 爱 无法 用金钱 衡量
高速铁路路基地基处理技术
之二：散体桩复合地基法 所谓散体桩，是指无粘结强度的桩。如
碎石桩、砂桩、渣土桩。 散体桩的作用是：挤密、排水。
砂桩
• 砂桩施工要点：1振动沉管法：1-1一次拔 管法1-2逐次拔管法1-3多次拔管法
• 都是将管拔出，将砂留在孔内。 • 砂桩施工工艺：插桩管入软土，装砂入管，
振动、加气压拔管。管被拔出，砂留孔内。
2锤击成桩法
• 锤击成桩法2-1单管法,施工工艺：用蒸汽打桩机，将桩管 打入软土内
•
，（深10-20m），向桩内加砂水，砂在
压缩空气、振动、抽拔的
•
作用下，掉入孔中。桩管拔出孔外。
•
•
2-2双管法：用蒸汽打桩机将内外管一起
打入软土，直至设计
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深度。外管装砂，内管用作夯实。一边
装、一边夯、一边拔、
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父 母对我 们的爱 是无私 的，无 法用钱 来衡量 ，我们 帮父母 做些家 务事也 是应该 的， 而 且 父 母 只 会给我 们爱， 从来不 求回报 。上学 期当我 生病发 烧时， 爸爸妈 妈昼夜 守 护 我 ， 不 停地为 我擦身 体、量 体温， 请假为 我在医 院和家 之间奔 波；有 时他们
检 查 我 作 业 后再为 工作上 的事加 班到深 夜。你 说他们 为了我 们付出 很多，
砂一边出管入孔，直到孔口。
碎石桩：适用于沙性土、粉土
• 施工方法：一般有振冲碎石桩、干振碎石 桩、锤击碎石桩三种。
三种碎石桩
• 振冲碎石桩，设备：振冲器、起吊机械、水泵、 泥浆泵、填料机械。
• 施工工艺：在泥浆水的作用下，用振冲器振冲 成孔。清孔，用振冲器将孔内泥水振抛出来。 填料振密加固成桩质量检查。