载体桩复合地基沉降特性研究_陈洪运马建林许再良宋绪国
桩网复合地基沉降计算方法研究的开题报告
桩网复合地基沉降计算方法研究的开题报告一、选题背景及研究意义复合地基工程中，桩网复合地基是一种常用的处理地基大变形、巨变形和复杂地基条件的技术手段。
由于土体的非线性特性和复杂边界条件的影响，桩网复合地基沉降的分析和计算是复合地基工程设计的关键之一。
目前，国内外大量的研究成果表明，通过建立合理的计算方法和模型，可以更准确地预测桩网复合地基的沉降，从而降低设计风险，提高施工质量。
本文将从桩网复合地基沉降计算方法的角度出发，探讨各种常用的计算模型和方法，包括数值模拟、解析方法、试验模型等，并结合实际工程案例，探究其适用性和优缺点，旨在为复合地基工程设计提供技术支持和参考。
二、研究内容和技术路线本文的研究内容主要包括以下几个方面：1. 桩网复合地基沉降计算方法的分类和特点分析。
针对各种方法的基本原理、适用范围、计算精度等方面，分析比较各种方法的特点和适用性。
2. 数值模拟方法在桩网复合地基沉降计算中的应用。
针对有限元法、边界元法等数值模拟方法进行深入研究，分析其在桩网复合地基中的适用范围和优化方法。
3. 解析方法在桩网复合地基沉降计算中的应用。
针对解析解法、半解析解法等方法进行深入研究，分析其适用范围、精度和优化方法。
4. 试验模型在桩网复合地基沉降计算中的应用。
关注实验模型的组成、实验参数的选定和监测数据的处理方法，评估试验模型在桩网复合地基沉降计算中的可靠性和适用性。
技术路线如下：1. 收集相关文献、标准、规范等资料，深入了解目前国内外对桩网复合地基沉降计算方法的研究现状和发展趋势。
2. 针对各种计算方法进行评估和比较，建立比较分析模型，评估各自的适用性和限制。
3. 在此基础上，选择最具优势和适用性的模型，进行改进和优化，形成新的计算模型和方法。
4. 对新模型进行验证和验证，并与现有模型进行比较，评估其精度和可靠性。
三、预期结果和创新点1. 形成更为优化和高效的桩网复合地基沉降计算方法，为复合地基工程提供更为可靠和精准的设计计算支持。
《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。
《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》篇一摘要本文针对组合桩复合地基的沉降问题及可靠度进行了深入研究。
首先，通过文献综述和理论分析，阐述了组合桩复合地基的基本原理与特性。
接着，结合实际工程案例，探讨了组合桩复合地基的沉降机理，并运用概率论与数理统计方法，对组合桩复合地基的可靠度进行了量化分析。
本研究不仅有助于丰富地基工程理论，也为实际工程提供了可靠的参考依据。
一、引言随着城市化进程的加速，高层建筑、大型桥梁等基础设施的建设日益增多，地基工程作为支撑整个建筑物的关键部分，其稳定性和可靠性至关重要。
组合桩复合地基作为一种新型的地基处理技术，因其良好的承载力和稳定性，在工程实践中得到了广泛应用。
然而，其沉降问题及可靠度问题仍是亟待解决的关键问题。
因此，本文旨在通过研究组合桩复合地基的沉降与可靠度，为实际工程提供理论支持。
二、组合桩复合地基基本原理与特性组合桩复合地基是由多种类型的桩体组合而成，通过桩土共同作用，提高地基的承载力和稳定性。
其基本原理包括桩的侧限作用、桩土相互作用以及桩间土的加固作用等。
组合桩复合地基具有承载力高、沉降小、稳定性好等优点，同时具有较强的适应性和灵活性，能够适应不同地质条件和环境。
三、组合桩复合地基沉降机理研究组合桩复合地基的沉降是一个复杂的过程，涉及多种因素。
本文通过理论分析和实际工程案例，探讨了组合桩复合地基的沉降机理。
研究表明，桩土相互作用、桩体材料、地质条件、荷载大小等因素都会影响组合桩复合地基的沉降。
其中，桩土相互作用是影响沉降的关键因素之一。
在荷载作用下，桩体与土体之间产生相互作用力，使得桩体产生压缩变形，进而导致地基沉降。
因此，在设计中应充分考虑桩土相互作用的影响，合理确定桩体材料和尺寸，以减小地基沉降。
四、组合桩复合地基可靠度量化分析可靠度是评价地基工程稳定性和可靠性的重要指标。
本文运用概率论与数理统计方法，对组合桩复合地基的可靠度进行了量化分析。
首先，收集了大量实际工程案例数据，通过统计分析，确定了各影响因素的概率分布。
载体桩复合地基优势分析与研究
载体桩复合地基优势分析与研究摘要：问题土壤几乎遍布全球各地。
载体桩复合地基在问题土壤方面可以应用的范围很广，不论是作为刚性基础，还是作为柔性基础。
都具有非常高的适用性，如今这种体系已经被广泛的应用到建筑领域，甚至一度成为了建筑工程上的最佳选择。
本文将讨论载体桩的的施工工艺、受力特点以及围绕载体桩作为复合地基优势进行分析。
关键词：载体桩；复合地基；沉降分析引言：城市发展的标志，大部分都要看建筑水平和建筑程度。
有人曾开玩笑说，看一个城市发展的好与不好，就看这个城市的高楼大厦有多少。
不错，虽然城市的楼层高度，并不是决定一个城市进步发展的因素。
但是确实城市越发达，人口量越多，人们在城市中可应用的土地就越小。
而高层的建筑，是可以有效缓解城市住房、办公拥挤的一个好办法。
那么如何能够让高层建筑更加牢固，减少问题的发生，这就是我们研究载体桩复合地基的意义所在。
1.载体桩复合地基（一）基本概念首先，它是一种以素载体桩施工为加筋的复合地基技术，实现了桩土联合受力。
桩身由介质材料夯实而成或混凝土材料灌注而成，桩身以下经夯实形成的承载体。
分为填料载体和无填料载体。
其中，填料载体由水泥砂拌合物、挤密土体和影响土体三部分构成；无填料载体由挤密土体和影响土体构成。
这种复合地基的形式承载力是非常高的。
1.技术原理载体桩复合地基的基本工作原理是通过调节桩顶处桩土的位移，实现桩土共同受力。
这样可以增加每个桩的承受能力，还可以充分的发挥它的功效。
同时，它的技术原理中还将桩间土进行了合理利用，本来就已经很具优势的载体桩，又被这样充分利用，就使桩负担了更多质量也更重的单桩承载力，桩顶从一定深度范围内进行扩顶，将上部更多的荷载通过单桩传递到深层土体。
这样的一个工作过程是载体桩复合地基的一个基本工作原理。
1.施工工艺（1）根据布置图进行放线工作，这样做的目可以最大限度的保障桩位的准确性；（2）在桩位处挖一个直径等于桩身直径、深度约为500mm的桩位圆柱孔，把机器放在它应该在的位置上；（3）把夯锤用力提起目标高度就是最高点，然后迅速的放下，这样就可以让夯锤出护筒，入土一定深度；（4）使用适当的工具，比如副钢丝绳对护筒进行加压，这样最直观的目的就是可以将护筒底面和锤底达到一样的高度；（5）重复（3）、（4）的步骤，想办法让护筒沿着垂直线继续下沉深入一直达到设计深度才算结束；（6）把夯锤尽量提起，通过护筒投料孔向孔底分次投入填充料，之后对这里进行大量的夯实作业；（7）填充料被夯实了之后，在不再填料的情况下还要继续夯实的动作，如果多次的夯实依旧还有空隙的话，就需要继续重复（5）和（6）的步骤，直至三击贯入度满足设计要求为止；（8）通过护筒投料孔再向孔底分次投入设计需要的干硬性混凝土，并进行夯击；（9）灌注桩身混凝土到一定标高。
CFG桩复合地基受力沉降变形及应用研究
CFG桩复合地基受力沉降变形及应用研究CFG桩复合地基是一种常用的地基处理技术，其通过在原有地基上预埋CFG桩，以提高地基的承载力和抗沉降能力。
本文将介绍CFG桩复合地基受力沉降变形及其应用研究。
CFG桩复合地基在施工过程中，采用预制混凝土管桩，将其嵌入地基中，形成一定的桩网结构。
该桩网能够均匀分布地基承载力，从而有效减小地基沉降。
同时，CFG桩复合地基还能提供较高的抗剪强度和抗侧向位移能力，增强地基的稳定性。
CFG桩复合地基在实际应用中，可以广泛用于各类土质地基的处理，如软土地基、高液限土地基和膨胀土地基等。
通过CFG 桩的加固作用，地基的承载力可以大幅提高，从而满足建筑物的需要。
此外，CFG桩复合地基还可以减小地基沉降量，降低地基沉降引起的建筑物变形和损坏风险。
研究表明，CFG桩复合地基的受力沉降变形规律主要受到以下几个因素的影响。
首先是桩长和桩径的大小，较长和较大的CFG桩能够承受更大的荷载和变位。
其次是桩间距和桩网密度，较小的桩间距和较高的桩网密度可以增加地基的整体刚度和稳定性。
此外，地基土质性质和建筑物荷载也会对地基的受力沉降变形产生影响。
在实际应用中，需要对CFG桩复合地基进行合理设计和施工。
设计时需考虑地基土质性质、建筑物荷载、地基沉降要求等因素，并通过现场勘测和试验，确定桩长、桩径、桩间距等参数。
施工时需注意桩身的垂直度和桩顶标高的控制，保证CFG桩的稳定性和一致性。
综上所述，CFG桩复合地基是一种有效的地基处理技术，能够提高地基的承载力和抗沉降能力。
通过合理设计和施工，可以使地基在受力沉降过程中具有较小的变形，从而保证建筑物的安全和稳定。
未来，还需要进一步深入研究CFG桩复合地基的受力机理和应用效果，以推动其在工程实践中的广泛应用。
《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。
《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，通过对其沉降特性和可靠度进行深入研究，旨在为实际工程提供理论依据和设计指导。
本文首先概述了研究背景与意义，接着介绍了相关文献综述和理论基础，然后详细描述了研究方法、实验过程及结果分析，最后对研究结果进行了总结与展望。
一、引言随着社会经济的快速发展和城市化进程的加速，建筑行业对地基工程的要求越来越高。
组合桩复合地基作为一种新型的地基处理技术，因其良好的承载能力和适应性，在工程实践中得到了广泛应用。
然而，组合桩复合地基的沉降特性和可靠度问题仍是亟待研究的课题。
本文将围绕这一问题展开研究，以期为实际工程提供理论依据和设计指导。
二、文献综述与理论基础2.1 文献综述组合桩复合地基的研究已取得了一定的成果。
前人研究表明，组合桩具有较高的承载力和较小的沉降量，能够有效地提高地基的稳定性。
然而，关于其沉降特性和可靠度的研究还不够深入，特别是针对不同地质条件、不同桩型组合以及不同荷载情况下的研究尚显不足。
2.2 理论基础组合桩复合地基的沉降主要由土体的压缩变形和桩体的刺入变形组成。
可靠度则取决于地基的承载力和稳定性。
本研究将基于弹性力学、塑性力学、概率论等理论，对组合桩复合地基的沉降与可靠度进行研究。
三、研究方法与实验过程3.1 研究方法本研究采用理论分析、数值模拟和现场试验相结合的方法。
首先，通过理论分析推导组合桩复合地基的沉降计算公式；其次，利用有限元软件进行数值模拟，分析不同工况下组合桩的沉降特性和可靠度；最后，进行现场试验，验证理论分析和数值模拟结果的正确性。
3.2 实验过程（1）理论分析：基于弹性力学、塑性力学等理论，推导组合桩复合地基的沉降计算公式。
（2）数值模拟：利用有限元软件建立组合桩复合地基模型，分析不同地质条件、不同桩型组合以及不同荷载情况下的沉降特性和可靠度。
（3）现场试验：选择具有代表性的工程场地进行现场试验，观测组合桩的沉降和可靠度指标，验证理论分析和数值模拟结果的正确性。
深厚软土水泥搅拌桩复合地基沉降分析及控制初探
软 弱 粘 性 土 （ 我 们 俗 称 的软 土 ） 淤 即 是
国最 典 型 的 深 厚软 土 地 区 。 土 层 地 质 构 ２ ７ ｍ。 而这 一 计 算 结 果 与 实 际 测 定 结 从 ４ ｒ 然 ａ
泥 、 泥 质 粘 土 以 及 淤 泥 质亚 粘 土 的 总 称 。 造 形 式 角 度 上 来 说 ， 层 上 部 为滨 海 相 淤 构 之 间 的 差 异 可 以 达 到 ３ 以 上 ， 且 由 淤 土 倍 并 从 软 弱 粘 性 土 的 组 成结 构 方 面 上 来 说 ， 这 积土 土 层 ， 部 为 湖海 相 沉 积 层 。 市 水利 下 卧 层 计 算 差 异 所 导 致 的 差 异 比 重 占 到 下 该 软 ５ 值 种 土 质最 大 的 特 性 在 于其 有 着 极 高 的 天 然 工 程 建 设 事 业 发 展 迅 速 。 土 厚 度 参 数 基 了８ ％ 以 上 ， 得 重 视 。
度 一 致 ， 得 大 范 围推 广 与 应 用 。 值 关 键 词 ： 厚 软 土 水 泥 搅 拌 桩 复合 地 基 沉 降 控 制 分 析 深
中图 分 类 号 ： Ｕ ３ Ｔ ４
文献标识码： Ａ
文 章编 号 ： ６ ２ ７ １ ２ １ ） ７ｃ一 ０ ８ ０ １ ７ －３ ９ （ ０ ２ ０ （） ０ １ － ２
构 性 表 现 的 研 究 范 畴 当 中 。 据 有 关 Ａ市 根 土层相关 实验结果 所得出数据 的分析 ， 我 们 可 以 得 知 有 关该 城 市 深 厚 软土 的 几 方 面 结 构 性表 现 ：１空 隙 比 高 。 于 薄 壁土 样 而 （） 对 言 ， 种 空 隙 比 甚 至 可 以 达 到 １ ９ 右 ；２ 这 ．左 （） 透 水 性 好 。 样是 对 于 薄 壁土 样 而 言 ， 同 其测 定得 出的 竖 向 固结 系 数 最 大 限 度 参 数 在 正 常情 况 下 是 同 等 测 定 状 态 下 重 塑 土样 竖 向 固结系数最大限度 参数的９ 左右。 倍 依 照深 厚软 土 地 基 当 中 薄 壁 土 样 实 验
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%。
路堤荷载下桩筏复合地基受力及沉降特性研究
路堤荷载下桩筏复合地基受力及沉降特性研究李强【摘要】依托实际工程，运用 Midas／GTS软件建立三维有限元模型，对路堤荷载下CFG 桩筏复合地基受力及沉降规律进行研究．结果表明，桩筏复合地基具有良好的加固效果，能有效地减小沉降，提高地基承载力．路基填筑过程中，地基沉降分为快速发展阶段、发展阶段和稳定阶段．沿路基横断面方向，桩筏复合地基桩顶、桩间土沉降及竖向应力变化规律基本一致，均在路堤中心处最大，向两侧坡脚处延伸沉降值逐渐减小．沿深度方向，桩体沉降变化较小、桩间土沉降变化较大，二者在一定深度处相交；桩身轴力呈先增加后减小的趋势；桩侧摩阻力近似呈“S”形分布；中性点位置约在桩顶以下5．3 m处．所得结论可为路堤荷载下桩筏复合地基的设计及施工提供一定的参考．%Based on the practicalengineering,three dimensional numerical simulation model is es-tablished by using software Midas/GTS to study the stress and settlement of CFGpile-raft com-posite foundation under embankment load.The result shows that the reinforcement effect of pile-raft composite foundation is remarkable.It can reduce the settlement effectively and improve the foundation bearing capacity.In the filling process of subgrade,the settlement is divided into rapid development stage,development stageand stable stage.The changing rule of settlement and ver-tical stress onpile top is roughly identical to that on the soil between piles.It is big in the center and small at both ends along the cross section.With the increase of depth,the changing range of pile settlement is smaller while the changing range of soil between piles is larger,and the settle-ment of these twostructures intersect at a certain depth.And the axial force of pile firstly increa-ses then decreases.The distribution of skin friction is almost"S"shaped.The position of neutral point is 5 .3 m away from pile top.The conclusion obtained can provide reference for the design and of CFG pile-raft composite foundation under embankment load.【期刊名称】《兰州交通大学学报》【年(卷),期】2016(035)006【总页数】6页(P29-34)【关键词】路堤荷载;桩筏复合地基;数值模拟;沉降;承载特性【作者】李强【作者单位】兰州铁道设计院有限公司，甘肃兰州 730000【正文语种】中文【中图分类】U523.11目前，桩筏复合地基处理技术主要在高层建筑中应用.但近年来，列车运行速度的提高和铁路运量的增加，都对高速铁路路基沉降控制提出了更高的要求.为满足高速铁路建设的需求，减小不均匀沉降和累积沉降造成的危害，CFG桩筏复合地基以其刚度大、整体性好、变形小、承载力高等优点，被逐渐应用于高速铁路建设中. 在Davis等［1］提出桩筏基础的概念后，国内外学者运用多种方法对其工作性状进行了研究.Allersma H G B等［2］通过离心模型试验，对路堤下天然地基、半刚性桩和刚性桩复合地基的工作机理进行了分析；刘冬林等［3］通过模型试验，研究了建筑荷载作用下筏板及地基的受力及变形特性；蒋宗全等［4］应用有限元软件，对新建铁路曲阜站带桩帽和带筏板的CFG桩加固地基的沉降进行了对比分析；赵春雨［5］基于桩筏复合地基现场试验实测数据，对桩筏复合地基沉降进行了预测；刘升传等［6］通过数值分析和现场试验，证明了柔性载荷能合理地模拟高速铁路CFG桩复合地基承载特性；张永谋［7］采用荷载传递法，引入邓肯－张本构模型，得到了一种计算桩筏复合地基沉降的方法；刘俊飞等［8］对桩网和桩筏复合地基的桩土调节原理和沉降计算方法进行了阐述.钟阳等［9－10］构造了弹性地基上弹性矩形厚板的Hamilton正则方程，并进行桩筏复合地基受力的求解. 针对路堤荷载下桩筏复合地基的承载和变形性状的研究较少，而桩筏复合地基在路堤荷载和房屋建筑荷载下的受力模式有所差别.加之桩筏结构作用机理复杂，影响因素众多，相关理论、经验不足，因此有必要进一步研究其荷载及沉降传递规律.基于此，本文以实际工程为背景，通过数值模拟，对高速铁路桩筏复合地基的承载及沉降特性进行分析，可为类似高速铁路软弱地基的加固设计提供参考.1.1 工程概况本文依托某实际工程试验段进行研究，试验段地形平坦开阔，采用桩筏复合地基进行处理，线路以路基填方形式通过，路基填方高度为6.1～7.9m.试验区段内无地表径流，勘察深度范围内未见地下水.试验段涉及的地层主要为：第四系全新统人工填土、粉质粘土，上更新统粉砂、中粗砂，岩性特征如下：第四系全新统：①人工填土（Q4m15），成份以第四纪粉土、粉细砂为主，稍湿，中密，Ⅱ级普通土，厚度为1～2m.②粉质粘土（Q4p13），厚度为6～8m，褐黄色，潮湿，土质不均匀，含孔隙，含砂粒约10%，σ0＝120 kPa.第四系全上更新统：①粉砂（Q4p14）分布于粉质粘土之下，厚18～22 m，灰黄色为主，成份以石英、长石为主，稍湿－潮湿，中密，Ⅰ级松土，σ0＝180kPa.②中砂（Q3P15）主要呈透镜体夹杂于粉砂层中，厚0～6m，灰黄色为主，砂质不纯净，主要矿物成份为石英、长石等，Ⅰ级松土，σ0＝300kPa.③粗砂（Q3P15）分布于粉砂层下，厚9～13m，灰黄色为主，砂质不纯净，主要成分为石英、长石等，潮湿，中密，Ⅰ级松土，σ0＝400kPa.1.2 试验概况路基双线路基面宽度为13.6m，路堤高度为6.2m，路堤边坡坡度为1：1.5.桩径0.4m，桩长17 m，桩间距1.7m，按正三角形布置，路堤宽度一半的桩位布置如图1所示.桩顶以上碎石垫层厚0.25 m，桩筏复合地基钢筋混凝土筏板厚0.5m. 1.3 沉降监测结果为获得桩筏复合地基桩顶和桩间土的沉降随路堤填土高度的变化规律，在路基基底中心及坡脚处布置沉降板进行测试，测试结果如图2所示.从图2可以看出，桩顶和桩间土的沉降变化规律基本相同，且均在静置180d后基本趋于稳定，但桩间土沉降大于桩顶沉降.沉降稳定后，在路基中心处，桩间土沉降为47.2mm，桩顶沉降为42.8mm，沉降差为4.4mm；在坡脚处，桩间土沉降为39.6mm，桩顶沉降为37.0mm，沉降差为2.6mm.根据试验结果分析沉降－时间曲线的特点，可将沉降变化过程分为3个阶段：快速发展阶段、发展阶段和稳定阶段.1）快速发展阶段：为路基填筑期间，即0～24d之内发生的沉降.其特点是随着填土高度的增加沉降迅速发展，曲线的斜率较大.复合地基在此阶段发生的沉降约为总沉降的60%.2）发展阶段：为堆载预压及静置期间，即25～150d之内发生的沉降.此阶段沉降－时间曲线出现了最大曲率，复合地基在此阶段发生的沉降量约为总沉降的33%.3）稳定阶段：为151～210d 之内发生的沉降，该阶段曲线斜率逐步放缓并趋于零.复合地基在此阶段发生的沉降量约为总沉降的7%.以此工程为背景，运用Midas／GTS有限元软件研究CFG桩筏复合地基的荷载传递规律和沉降变形特性，为此类复合地基的选择和设计提供必要的参考.2.1 建立几何模型结合工程实际，建立有限元模型.为更清楚地反映桩筏复合地基的加固效果，以天然地基作为参考.为了减少自由度、加快计算速度，同时保证结果的准确性，本文取一半路基结构（即路基面宽6.8 m）进行三维有限元分析.为了减小边界效应的影响，模型计算宽度取30m，深度取40m，沿线路方向取三排桩的长度建立几何模型如图3所示.建模时，采用Midas／GTS内置单元设置了桩土之间的界面接触参数.接触面单元较准确地考虑了以下因素：桩土界面的最大摩阻力等于150kPa；为保证桩土之间不发生过大的法向嵌入变形，桩土界面的法向刚度kn取一个较大的值，量级为106kN／m2；切向刚度ks根据经验取为kn的l／10.2.2 选取模型参数通过地勘资料得到主要土层由上到下的物理力学特性参数如表1所列，根据此参数赋予有限元模型相应的属性.2.3 边界条件与网格划分根据路基实际情况确定模型的边界约束条件：模型路堤顶面和地基土顶面xyz方向自由；模型左右侧面xy方向固定，z方向自由；模型前后xy方向固定，z方向自由.模型底面3个方向都约束.为加快计算速度并保证结果的准确性，在数据变化较大（桩体）及易出现应力集中的部位，网格划分较为密集；在计算数据变化较小（远离桩体）的部位，网格划分相对稀疏.在保持其他条件不变的基础上，模拟天然地基时，将筏板的参数改为相应土层的数值，同时不设置桩体及接触单元.2.4 施工过程模拟根据实际施工过程，定义地基土以上各阶段的施工步：初始地应力平衡阶段（自重作用下，位移清零）；路堤基床以下填土厚3.5m，分3步施加；基床底层填土厚2.3m，分2步施加；基床表层填土厚0.4m，一次性施加，累计高度为6.2m. 2.5 模型验证图4为桩筏复合地基沉降云图，路基中心、坡脚处基底沉降约为49.1mm和35.1mm，与实测值47.2mm和39.6mm相差不大，表明本文所建模型及所取参数合理.因此，可在此模型的基础上对路堤荷载下桩筏复合地基的沉降及承载特性进行进一步地研究.3.1 桩筏复合地基加固效果分析图5为天然地基路基填筑完成后的沉降云图.与图4对比可见，天然地基的最终沉降为81.4 mm，而桩筏复合地基的最终沉降为49.1mm，较天然地基减小了39.7%.这说明CFG桩筏复合地基可有效地控制不均匀沉降.这是由于桩筏复合地基整体性好、刚度大，在荷载作用下，能更好地发挥桩体的承载特性，起到加固软弱地基的作用.3.2 桩筏复合地基沉降特性分析1）桩顶、桩间土沉降沿路基横断面的分布图6为路基填筑完成后，桩顶和桩间土沉降沿路基横断面的变化曲线.从图中可以看出，桩顶和桩间土沉降变化趋势基本一致，均在路基中心线处最大，向两侧坡脚处延伸沉降逐渐减小，且二者的差值也相应减小.桩筏复合地基桩顶沉降在41.1～25.0 mm之间变化；桩间土沉降范围在49.1～28.4mm.2）桩土沉降沿深度的变化图7为路基填筑完成后，桩筏复合地基桩土沉降沿深度方向的分布曲线.因为桩体刚度大、不易变形，桩间土刚度小、易产生变形，所以在相同的荷载作用下，沿深度方向桩体沉降变化幅度很小，而桩间土沉降变化幅度较大，二者在一定深度（约5.2m，0.31l）处相交，此时桩土相对位移为零.根据定义，桩土相对位移为零的位置即为中性点位置.在路基基底（即深度为零的平面），桩间土沉降较大，桩体沉降较小.产生这种现象的原因是钢筋混凝土筏板刚度大、整体性好，能将荷载均匀地传递给碎石垫层；而碎石垫层的存在，改变了桩土的受力模式，使得桩体在荷载作用下能够向上刺入碎石垫层，进一步表现为桩体沉降较小.3.3 承载特性分析1）桩身轴力通过有限元模拟得到不同施工阶段复合地基路基中心处桩身轴力沿深度方向的分布曲线如图8所示（图中h表示路堤填筑高度）.由图8可知，桩身轴力随填筑高度的增加逐渐增大；沿深度方向，桩身轴力呈先增大后减小的趋势.路堤填筑完成后，桩身轴力峰值既不在桩顶也不在桩底，而在距桩顶约5m处，数值为422kN.这是因为在桩顶一定范围内，桩体沉降小于桩间土沉降，桩侧分布负摩阻力，使得桩身轴力增加；超过一定范围，桩体沉降大于桩间土沉降，桩侧摩阻力为正值，使得桩身轴力减小.2）桩侧摩阻力由桩身轴力，可根据力学平衡原理计算任一单元面上的桩侧平均摩阻力.选取路基填筑完成后的桩身轴力进行计算，得到如图9所示的桩侧摩阻力分布曲线.由图可知，桩侧摩阻力近似呈“S”形，桩侧摩阻力为零的位置（约在5.3m处）即为中性点位置，此时桩土相对位移也为零.中性点以上，桩间土沉降大于桩体沉降，摩阻力为负值；中性点以下，桩体沉降大于桩间土沉降，摩阻力为正值.桩侧正、负摩阻力最大值分别为34.7kPa和－37.3kPa.进一步分析可得，采用桩侧摩阻力确定的中性点位置与3.2节中采用桩土相对位移确定的位置（约5m处）基本一致，同时也验证了有限元模型的准确性.3）桩顶、桩间土竖向应力沿路基横断面的分布图10为桩筏复合地基桩顶、桩间土竖向应力（文中简称应力）沿路基横断面的分布曲线.从图中可以看出，桩顶、桩间土应力沿路基横断面的变化趋势基本一致，均逐渐减小.复合地基桩顶和桩间土应力在路基中心处最大，数值分别为2398.7kPa和60.3kPa；到达坡脚位置，桩顶和桩间土应力分别为995.5kPa和30.1kPa.桩体应力远大于桩间土应力，是因为筏板结构使上部荷载均匀地传递到碎石垫层，而桩体刚度大，分担的荷载也较多，加之桩体向上刺入碎石垫层，促使部分荷载转移到桩体.这说明筏板和碎石垫层，能够很好地调节桩、土之间的荷载分配，使桩体分担更多的荷载，充分发挥桩体的承载性能，提高地基承载力，起到加固软弱地基的效果.基于路堤荷载下复合地基在坡脚处应力和沉降均较小，因此，从减小成本的角度出发，可以考虑变桩长设计.本文依托实际工程，通过数值分析，研究了路堤荷载下桩筏复合地基沉降及承载特性，主要结论如下：1）根据实际工程现场填筑填筑测试结果，得到桩筏复合地基沉降过程分为3个阶段：快速发展阶段、发展阶段和稳定阶段，各阶段沉降分别约为总沉降的60%、33%和7%.2）沿路基横断面方向，桩筏复合地基桩顶、桩间土沉降及应力变化趋势基本一致，均在路基中心线处最大，向两侧坡脚处延伸沉降值逐渐减小.因此，从减小工程成本的角度出发，可以在坡脚附近进行变桩长设计.3）沿深度方向，因为桩体沉降及变化幅度均较小、桩间土沉降及变化幅度较大，所以桩体和桩间土沉降在一定深度处相交；桩身轴力呈先增加后减小的趋势；桩侧摩阻力近似呈“S”形分布；通过桩土相对位移和桩侧摩阻力确定的中性点位置相近，约在5.3m处.4）桩筏复合地基中，刚度较大的筏板将荷载均匀地传递到碎石垫层，而碎石垫层又调整了桩土的受力模式，使得桩体分担更多的荷载，能有效地减小沉降、提高地基承载力.【相关文献】［1］ Davis E H，Poulos H G.The analysis of pile raft systems［J］.Australian Geomechanics Journal，1972，G2（1）：21－27.［2］ Henderikus G B，Allersma，Matthias Bartsch.Centrifuge tests on methods stabilizing embankments［J］.A－merican Society of Civil Engineers，2004：311－320. ［3］刘冬林，郑刚，刘金砺，等.基于减小筏板差异沉降的刚性桩复合地基试验研究［J］.岩土工程学报，2007，29（4）：517－523.［4］蒋宗全，曹玉新，马耀先，等.筏板式与桩帽式CFG桩数值对比分析［J］.铁道建筑，2010（12）：84－86.［5］赵春雨.桩筏复合地基沉降过程预测理论和方法研究［D］.北京：北京交通大学，2012. ［6］刘升传，王连俊，丁桂伶.高速铁路CFG桩复合地基柔性载荷试验研究［J］.工程地质学报，2008，16（6）：813－819.［7］张永谋.荷载传递法在桩筏基础沉降中的应用研究［J］.兰州交通大学学报，2009，28（4）：17－19.［8］刘俊飞，赵国堂.路基工程中CFG桩桩筏复合地基与桩网复合地基对比［J］.铁道建筑，2009（7）：31－35.［9］钟阳，赵晓雷.弹性矩形板问题的Hamilton正则方程［J］.力学与实践，2004，26（6）：49－51.［10］钟阳，张永山.弹性地基上矩形薄板问题的Hamilton正则方程及解析解［J］.固体力学学报，2005，26（3）：325－328.。
CFG桩复合地基承载特征及沉降计算方法研究
CFG桩复合地基承载特征及沉降计算方法研究摘要：CFG桩复合地基是一种新型地基处理技术，其能够提高土壤的承载能力和抗沉降性能。
本文通过对CFG桩复合地基的承载特征及沉降计算方法进行研究，为工程实践提供参考。
关键词：CFG桩；复合地基；承载特征；沉降计算方法1. 引言地基是承载工程荷载并将其传递到地下土体中的重要组成部分。
然而，由于土壤的不均匀性和不稳定性，地基常常会发生沉降和不均匀沉降现象，从而对工程的安全性和稳定性产生影响。
因此，研究地基的承载特征和沉降计算方法具有重要意义。
2. CFG桩复合地基的承载特征CFG桩复合地基是指在原有土体中加入具有一定强度和刚度的混凝土桩，通过桩与土体之间的相互作用来提高土壤的承载能力和抗沉降性能。
CFG桩复合地基具有以下特征：（1）提高土壤的强度和刚度，使其能够更好地承受荷载；（2）改善土壤的排水性能，减少水分对土体的影响；（3）增加土壤的抗沉降能力，降低地基沉降的风险。
3. CFG桩复合地基的沉降计算方法CFG桩复合地基的沉降计算是评估其抗沉降性能的重要手段。
常用的沉降计算方法包括经验公式法、试验法和数值模拟法。
其中，数值模拟法是一种较为准确的计算方法，可以考虑复杂的荷载情况和土体变形特征。
数值模拟法的基本步骤如下：（1）建立CFG桩复合地基的数值模型，包括桩和土体的几何形状、材料参数和边界条件等；（2）选择适当的本构模型和加载路径，描述土体的力学性质和变形特征；（3）进行数值计算，得到地基的应力分布和变形情况；（4）根据计算结果，评估地基的沉降情况和安全性能。
4. 结论CFG桩复合地基是一种有效的地基处理技术，能够提高土壤的承载能力和抗沉降性能。
沉降计算是评估其抗沉降性能的关键环节，数值模拟法是一种较为准确的计算方法。
在工程实践中，应综合考虑地基的承载特征和沉降计算方法，合理设计和施工CFG桩复合地基，以确保工程的安全和稳定。
《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。
本文旨在通过试验与理论分析，对长短桩复合地基的沉降规律进行深入研究，并提出有效的预测方法。
二、试验材料与方法1. 试验材料本试验选取了多种类型的土壤进行模拟试验，包括砂土、粘土及粉质土等，同时准备了不同规格的长短桩材料。
2. 试验方法（1）地基模型制作：根据实际工程情况，制作了不同尺寸的地基模型，并填充了不同种类的土壤。
（2）长短桩施工：按照设计要求，在地基模型中安装长短桩。
（3）加载过程：通过分级加载的方式，模拟实际工程中的荷载情况。
（4）观测记录：在加载过程中，记录各阶段的沉降数据，并对地基的变形情况进行观测。
三、试验结果与分析1. 沉降规律通过试验数据可以看出，长短桩复合地基的沉降规律受到土壤类型、桩的长度和间距、荷载大小等多种因素的影响。
在相同荷载作用下，不同土壤类型的地基沉降量存在显著差异；同时，长短桩的布置方式也会影响地基的沉降规律。
2. 影响因素分析（1）土壤类型：砂土的沉降量相对较大，而粘土的沉降量相对较小且稳定。
（2）桩的长度和间距：长桩能够提供更好的支撑效果，减小地基的沉降量；而桩的间距也会影响地基的稳定性及沉降量。
（3）荷载大小：荷载越大，地基的沉降量也越大。
四、预测方法研究基于试验结果及影响因素分析，本文提出以下预测方法：1. 建立数学模型：通过收集大量实际工程数据，建立长短桩复合地基沉降的数学模型，用于预测地基的沉降量。
2. 引入机器学习算法：利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。
通过输入土壤类型、桩的长度和间距、荷载大小等参数，可以预测出地基的沉降量。
3. 综合分析：综合考虑土壤条件、工程条件及环境因素等多方面因素，对预测结果进行综合分析，以提高预测精度。
桩网复合地基沉降特性
88桩网复合地基是近年来发展起来的一种新型地基处理技术。
和传统的地基处理技术相比，它在减小总沉降和差异沉降、控制工后沉降、节约工程投资等多个方面具有优势，可以同时起到桩体、挤密、排水、加筋等作用，能保证桩土共同承担荷载，因此近年来在工程建设中得到了广泛应用和发展，尤其在软土地基处理方面卓有成效。
1 桩网复合地基的应用国外早在1975年就开始了桩网复合地基的应用。
国内铁路软土地基处理方面的应用实例主要有京沪高速铁路沪-宁段、江苏-昆山段、凤阳段及徐州段地基处理，遂-渝无砟轨道地基处理，改建铁路沪汉蓉通道老河口东至安康段地基处理，秦沈客运专线某路桥过渡段地基处理，武广客运专线地基处理，郑西客运专线地基处理，温福铁路连江车站、樟林车站及鳌江车站地基处理，南昆线永丰营车站地基处理等。
另外，桩网复合地基在其他领域也有应用，如浙江杭甬高速等公路软土地基处理、江苏泰州处理软基上的码头、日本北海道石狩河堤岸改造、秦沈客运专线某路桥过渡段地基的加固处理、江苏南京大型油罐软基处理、料场地基处理等大面积堆载场地的地基处理、江西吉安某河岸挡墙软基处理等。
2 现场试验概况为探索桩网复合地基的沉降特性，本文结合某客运专线车站范围内路基断面进行了现场试验研究。
该车站填方高度5～7.5m，但由于进站口某涵洞设计方案的变更，受涵洞施工进度影响，试验断面在现场监测结束时填土高度仅为2.571m，试验断面所在处站坪宽度约为110m。
2.1 工程地质概况试验段地属三角洲平原地貌，地形平坦开阔，地层主要由冲积相（Q4al ）海陆交互相成因（Q4mc ）淤泥及淤泥质粉质黏土、第四系上更新统冲积层（Q3al ）的粉质黏土、粉土、中细砂、粗砂等组成。
地层分层如下：（1）粉质黏土：褐黄色，硬塑，黏性一般，底部40cm，呈软塑状，层厚0.6～2m。
（2）淤泥：灰褐色，软塑，黏性好，可搓成细土条，层厚15.6～19.3m。
（3）黏土：灰黄色，硬塑，黏性一般，手捻有砂感，顶部50c m ，含中砂较多，层厚1.68～3.25m。
《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》篇一一、引言随着社会经济的发展和城市化进程的加速，建筑基础工程面临的挑战也日益增多。
组合桩复合地基以其高效承载力和良好适应性的特点，被广泛应用于各类建筑项目中。
然而，组合桩复合地基的沉降和可靠度问题仍是影响其工程应用的关键因素。
本文将对组合桩复合地基的沉降特性及可靠度进行深入研究，为实际工程提供理论支持。
二、组合桩复合地基概述组合桩复合地基主要由不同类型、规格的桩体和地基土组成，其优点在于能充分利用土体的承载能力，同时通过桩体的相互组合，提高地基的整体承载力和稳定性。
然而，由于地质条件、桩体材料、施工工艺等因素的影响，组合桩复合地基在使用过程中可能产生沉降，甚至影响其可靠度。
三、组合桩复合地基沉降研究（一）沉降机理分析组合桩复合地基的沉降主要由土体压缩和桩体压缩两部分组成。
土体压缩主要受土体性质、含水量、荷载等因素影响；桩体压缩则与桩体材料、桩长、桩径等因素有关。
此外，施工过程中的振动、挤压等因素也可能导致地基的即时沉降。
（二）沉降计算方法目前，计算组合桩复合地基沉降的方法主要有经验法、理论法及有限元法等。
其中，有限元法因其能够较好地考虑土体非线性、桩土相互作用等因素，得到了广泛的应用。
四、组合桩复合地基可靠度研究（一）可靠度概念及评价指标可靠度是指结构在规定时间内完成预定功能的概率。
对于组合桩复合地基而言，其可靠度主要评价指标包括承载力、稳定性及长期沉降等。
（二）影响可靠度的因素影响组合桩复合地基可靠度的因素主要包括地质条件、桩体材料、施工工艺、荷载等。
其中，地质条件是影响可靠度的主要因素之一，不同地质条件下的土体性质、含水量等都会对地基的可靠度产生影响。
（三）提高可靠度的措施为提高组合桩复合地基的可靠度，可采取以下措施：一是优化设计，根据地质条件和荷载要求，合理选择桩型、桩长、桩径等参数；二是提高施工质量，确保桩体垂直、均匀打入土中；三是采用新型材料和技术，提高桩体的承载力和耐久性。
膨胀土地基载体桩承载力特性数值分析
膨胀土是一种具有吸水膨胀和失水收缩变形特性的非饱和土。
在天然状态下，膨胀土一般处硬塑的状态，具有较高的强度，但遇水即膨胀软化，失水收缩开裂，这种反复的膨胀收缩导致强度大幅降低，往往会造成工程病害。
作为一种新型桩型，载体桩通过夯填建筑垃圾加固桩端土体提高其承载力，具有施工简便、经济环保等特点，已得到广泛应用，在膨胀土地基中可减少地基胀缩变形量，有效解决对低层建筑物的不良影响。
与传统的扩底桩相比，载体桩的桩端土体影响区域较大，单桩承载力更高。
王虎妹等通过静载试验分析载体桩复合地基承载受力原理，并计算得出了承载受力与地基沉降的关系。
陈洪运等通过载体桩与C FG桩复合地基沉降变形的对比试验对载体桩复合地基在高速铁路深厚软弱地基加固中的沉降特性进行研究，结果表明载体桩复合地基沉降约为C FG桩复合地基的2倍。
但是，目前关于载体桩在膨胀土地基的相关研究报道仅见于工程实际应用中，有关桩基的承载受力机理和理论分析还有待研究。
本文基于极限平衡原理，推导在上拔荷载作用下载体桩的承载力公式。
利用膨胀土强度试验得到的力学参数，采用AB A QU S软件对膨胀土地基载体桩工作性状进行数值模拟分析，研究在不同含水率下，载体桩在抗压和抗拔2种不同工况下的极限承载力、桩身轴力及桩侧摩阻力的变化规律，研究结论对工程应用有重要参考意义。
1、理论分析载体桩是一种端承型桩，其荷载传递机理不同于一般的等直径桩。
通过上拔试验及颗粒流模拟发现扩底桩的滑移面呈倒锥形。
本文在上拔荷载作用下，假设载体桩的滑动破坏面如图1所示。
图1载体桩的滑动破裂面假设地基土是一种均质土，载体桩的破裂滑移面呈倒锥台形：取微单元利用静力平衡原理，假定破裂面的法向应力为ΔR，切向应力为ΔT，根据摩尔库伦原理则有：式中：K0为静止土压力系数；γ为均质土重度；ΔQ为单元重量。
由土体竖向静力平衡方程得：式中：土压力q=（L–z），则q=–γΔz。
对承载力与桩长求微分：将式（1）代入式（4），去除高阶项可得：代入K0=1–si nφ、q=γ（L–z），对式（5）进行积分得到极限承载力P。
《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。
《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。
载体桩复合地基承载及变形特性现场试验研究
载体桩复合地基承载及变形特性现场试验研究
杜荣杰;王圆圆
【期刊名称】《福建建材》
【年(卷),期】2024()5
【摘要】载体桩复合地基是一项较新的地基处理技术,具备较强的适用性及经济性。
通过对载体桩复合地基施工技术及加固机理的系统总结,依托某道路工程载体桩复
合地基现场工程试验,对施工完成后进行了桩土沉降监测、桩基土挤密效果及桩土
压力评估。
结果表明,复合载体及桩周土体承载大部分上部荷载,桩身仅用于传递荷载。
随着上部荷载的增加,桩基及桩间土的沉降量增加,所承担的荷载增加,且各级荷载作用下桩基沉降均小于桩间土的沉降量,桩顶所承担的荷载远大于桩间土。
桩基
施工后桩间土的密实度均有所增加,桩端处增加最为显著。
【总页数】4页(P54-57)
【作者】杜荣杰;王圆圆
【作者单位】济南金曰公路工程有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】TU4
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3.CFS桩复合地基承载特性的现场试验研究
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拌桩复合地基承载特性现场试验5.刚性桩复合地基承载及变形特性试验研究
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关于单桩沉降计算
关于单桩沉降计算
赵蕴林
【期刊名称】《四川理工学院学报（自然科学版）》
【年(卷),期】2006(019)005
【摘要】文章从现有单桩沉降计算方法入手,重点研讨了荷载传递分析方法中若干关键问题的解决思路.
【总页数】5页(P116-120)
【作者】赵蕴林
【作者单位】四川理工学院建筑工程系,四川,自贡,643000
【正文语种】中文
【中图分类】TU414
【相关文献】
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由图 5 可见： 载体桩试验段仅堆载预压了 50d， 时间较短，加载时沉降较明显，卸载后沉降未能迅速 稳定，直至卸载 150d 后沉降才稳定。监测截止时， 液位沉降计 Y-1 测得最大桩顶沉降为 95mm； 液位 沉降计 Y-2＆ 测得最大桩间土沉降为 100mm，沉降 主要发生在预压堆载期间。
各试验断面桩顶以上依次为 0. 15m 厚碎石垫 层、0. 5m 厚现浇钢筋混凝土筏板、2. 2m 厚基床底 层、3. 5m 厚预压土层。 2 现场试验 2. 1 试验方案
如图 1 所示，在路基中心范围的桩间土中埋设 单点沉降计，监测复合地基不同深度范围的沉降变 形； 如图 2 所示，各试验断面沿路基中心至路基边线 埋设液位沉降计，监测复合地基表面的沉降变形，其 中均仅有 1 个位于单点沉降计线上的液位沉降计被 安装在桩间土中，其他液位沉降计均被安装在桩顶。
从各试验断面的液位沉降计所测得数据（ 图 8） 可知，路基中心处沉降最大，向路基边线逐渐减小。 CFG 桩试验断面在路基中心附近范围沉降变化不大，
［摘要］ 为了对桩筏结构载体桩复合地基在高速铁路深厚软弱地基加固中的沉降特性进行研究，采用单点沉降计 与液位沉降计的联合监测法，在京沪高速铁路廊坊试验段进行了载体桩与 CFG 桩复合地基沉降变形的对比试验。 结果表明： 本试验段工后沉降均满足设计要求； 受桩长影响，载体桩复合地基沉降约为 CFG 桩复合地基的 2 倍，同 时其沉降稳定所需时间也相对较长。 ［关键词］ 高速铁路； 载体桩； CFG 桩； 桩筏基础； 沉降变形 中图分类号： TU473 文献标识码： A 文章编号： 1002-848X（ 2014） 08-0037-03
为了对各监测断面相关观测点的沉降进行观 测，并通过试验判定压缩层厚度，采用单点沉降计与 液位沉降计联合监测法，如图 3 所示。该方法有效 地规避了因为基岩太深，单点沉降计锚固端无法锚 固于稳定基岩中的弊端，充分发挥了单点沉降计与 液位沉降计的监测性能。在单点沉降计顶部埋设连 通的液位沉降计，同时监测单点沉降计锚固端与法 兰盘之间土体的压缩变形和该单点沉降计位置处地 基表面沉降。 2. 2 试验结果及分析
各试验断面试验仪器的平面布置如图 4 所示， 图中 D 代表试验仪器类型为单点沉降计，后面的数 值代表单点沉降计的锚固深度； Y 代表试验仪器类
图 1 安装单点沉降计现场照片
图 2 安装液位沉降计现场照片 图 3 试验仪器立面布置示意图
型为液位沉降计，后面的数值代表仪器距离路基中 线的距离； ＆ 代表单点沉降计安装在液位沉降计下 面，以进行联合监测。
载体 桩 具 有 施 工 速 度 快 、承 载 能 力 高 、施 工 质 量 好 、造 价 低 、环 保 效 应 良 好 和 经 济 效 益 显 著 等 优 点［2］，得 到 了 广 泛 的 应 用 ，但 之 前 的 应 用 与 研 究 主 要集中在工 民 建 领 域，且 着 重 于 其 承 载 特 性 的 研 究［3，4］，而 高 速 铁 路 地 基 对 沉 降 变 形 控 制 的 要 求 远 高于建筑地 基，载 体 桩 在 高 速 铁 路 工 程 中 的 应 用 缺 乏 工 程 经 验 ，无 法 照 搬 相 关 技 术 理 论 ，因 此 很 有 必要对高速铁路中载体桩复合地基沉降特性进行 研究。
图 4 试验仪器平面布置示意
图 5 无桩帽载体桩试验断面 沉降-荷载-时间曲线
图 6 有桩帽载体桩试验断面 沉降-荷载-时间曲线
图 7 CFG 桩试验断面沉降荷载-时间曲线
点沉降计 D40＆ 沉降量相差仅 14mm。说明沉降主 要发生在深度 7. 8 ～ 30m 之间。
由图 7 可见： CFG 桩试验段堆载预压了 80d，预 压土卸载后沉降已基本稳定。监测截止时，液位沉 降计 Y3. 2 测得最大桩顶沉降为 51mm，位于距离路 基中心 3. 2m 处； 液位沉降计 Y-0. 8 测得桩间土沉 降为 42mm。CFG 桩的沉降量小于载体桩的，约为 载体桩的一半。这主要是因为载体桩受地层条件及 施工工艺限制，桩身长度较短（ 6. 5m） ，加固处理深 度有限，再加上载体桩扩大头处细砂持力层下仍有 软弱下卧层，在上部荷载作用下，软弱下卧层的固结 沉降还需要一定时间； 而 CFG 桩加固处理的深度较 大（ 22. 6m） ，且穿透细砂层下面的软弱下卧层，所以 CFG 桩试验断面沉降小于载体桩的，且总的沉降量 较小，另外 沉 降 变 形 稳 定 所 需 时 间 也 比 载 体 桩 短。 从单点沉降计 D21，D45 所测得数据可知，CFG 桩试 验的断面沉降主要发生在加固区。
另外，单点沉降计 D7. 8 测得载体桩加固区土 体压缩变形量仅为 8mm，其锚固深度 7. 8m 与单点 沉降计 D10 的锚固深度 10m 接近，测得的沉降量也 较接近； 但单点沉降计 D16＆ 的锚固深度为 16m 与 单点沉降计 D10 的锚固深度 10m 相差仅 6m，测得 的沉降量却相差近 60mm，说明沉降主要发生在深 度 10 ～ 16m 之间。
Ｒesearch on settlement characteristics of ram-compacted piles with bearing base composite foundation
Chen Hongyun1 ，Ma Jianlin1 ，Xu Zailiang2 ，Song Xuguo2
试验工点位于京沪高速铁路廊坊站内，地下水 为第四系孔隙潜水，埋深 0. 05 ～ 3. 40m，主要由大气 降水补给，水位季节变化幅度为 2 ～ 3m。主要地层 自上而下为： 第四系全新统人工堆积层（ Q4 ml ） 、第四 系全新统冲积层 （ Q4 al ） 及第四系上更新统冲积层 （ Q3 al） 。桩顶至桩顶以下 6m 主要为松软土的粉质 黏土和黏土层，在 6 ～ 9m 深度范围内有 1 层中密 ～ 密实的细砂层，其下主要为软土、松软土的粉质黏土
第 44 卷 第 8 期 2014 年 4 月下
建筑结构 Building Structure
Vol． 44 No． 8 Apr． 2014
载体桩复合地基沉降特性研究*
陈洪运1 ， 马建林1 ， 许再良2 ， 宋绪国2
（ 1 西南交通大学岩土工程系，成都 610031； 2 铁道第三勘FG 桩被广泛应用与研究，其中也包 括其在高速铁路路基加固中的应用与研究，并取得
了丰硕成果，与 CFG 桩进行对比研究，能清晰地反 应载体桩的相关特性。因此，为了研究路堤荷载作 用下载体桩复合地基沉降规律，以京沪高速铁路廊 坊段软土地基为试验段，开展载体桩复合地基沉降 变形的现场试验，并与相邻的 CFG 桩复合地基沉降 进行对比。 1 现场概况 1. 1 地层资料
0 引言 高速铁路对其轨道的平顺性提出了严苛要求，
国内规定无砟轨道地段路基在轨道铺设完成后沉降 一般不应超过 15mm［1］。而我国有许多高速铁路建 设在软弱地基上，其中京沪高速铁路位于我国东部 沿海地区，工 程 地 质 条 件 差，而 其 正 线 路 基 长 度 为 242. 5km，占正线长度的 18. 4% ，需要进行地基处理 才能满足设计要求。
由图 6 可见： 有桩帽载体桩试验段也仅堆载预 压了 50d，在监测截止时，液位沉降计 Y-1 测得的最 大桩顶沉降为 85mm，位于路基 中 心； 液 位 沉 降 计 Y-2＆测得最大桩间土沉降为 88mm。对比无桩帽情 况（ 图 5） 可以看出，有桩帽载体桩断面沉降量与无 桩帽载体桩相比较小，但相差不大，可知在桩顶有筏 板的情况下，桩帽对复合地基的控制沉降的作用不 甚明显。
有桩帽载体桩中，单点沉降计 D7． 8 锚固深度 为 7. 8m，测得的沉降量为 9mm； 其与锚固深度 30m 的单点沉降计 D30 测得的沉降量相差 63mm； 锚固 深度 30m 的单点沉降计 D30 与锚固深度 40m 的单
第 44 卷 第 8 期
陈洪运，等． 载体桩复合地基沉降特性研究
39
根据载体桩技术特点，将载体桩扩大头端置于 6 ～ 9m 深 度 处 的 密 实 的 细 砂 层。载 体 桩 桩 身 长 6. 5m，桩径 0. 43m，桩间距 2m，每排 16 根； 有桩帽 的，桩 帽 直 径 为 1m。 CFG 桩 桩 长 22. 6m，桩 径 0. 4m，桩间距 1. 6m，每排 17 根。
Abstract： To study the settlement characteristics of ram-compacted piles with bearing base （ ＲPBB） composite foundation with pile-raft structure，which is used to reinforce the deep and soft foundation of high-speed railway，tests on settlements of ＲPBB and cement fly-ash gravel （ CFG） piles composite foundations were carried out and compared in the Langfang test section of the Beijing-Shanghai high speed railway by the combined test method of the single-point settlement meter and the hydrostatic level． Ｒesults show that the settlements after construction all meet the design requirements in the test section． Because the reinforced depth of ＲPBB is limited，the settlement of ＲPBB composite foundation is about double of CFG pile composite foundation settlement and times needed to the settlement stabilization of the ＲPBB composite foundation lasts longer． Keywords： high-speed railway； ram-compacted piles with bearing base； cement fly-ash gravel pile； pile-raft foundation； settlement and deformation