长短桩复合地基沉降计算方法探讨_杨军龙
复合桩基沉降的一种解析解
复合桩基沉降的一种解析解
杨军;龙陈然;孙邦臣
【期刊名称】《岩土工程技术》
【年(卷),期】2001(000)004
【摘要】在双折线模型基础上推导单桩桩侧摩阻力的分布,以明德林(Mindlin)课题的弹性理论解求解桩底土体的沉降,推导了一系列单桩复合桩基沉降的解析表达式,计算结果可直接用于单桩分析. .
【总页数】6页(P198-203)
【作者】杨军;龙陈然;孙邦臣
【作者单位】浙江大学建筑工程学院，杭州 310027;浙江大学建筑工程学院，杭州 310027;核工业第七研究设计院宁波分院，宁波 315040
【正文语种】中文
【中图分类】TU473.1
【相关文献】
1.沉降控制复合桩基沉降影响因素的有限元分析 [J], 朱杰江;严鑫逵
2.一种估算复合桩基沉降的新方法 [J], 林柏;朱向荣
3.基于土体弹塑性理论的复合桩基沉降特征有限元分析 [J], 张传海;郭兴文
4.一种无解析解的运动学逆向问题的数值一解析解法 [J], 易科
5.刚-柔性桩复合地基复合模量的一种解析解 [J], 朱奎;魏纲;徐日庆
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07-长短桩复合地基设计计算分析和探讨
长短桩复合地基设计计算分析和探讨摘要：本文主要对长短桩复合地基的应用特点、作用机理以及设计计算方法做了些分析和探讨。
关键词：长短桩复合地基；设计；计算近年来,随着国内外桩基础研究的深入,发展了适用于深厚淤泥、淤泥质土、黏性土、粉土、砂土等不同地基的长短桩复合地基处理技术。
如刚性长短桩复合地基和刚柔性长短桩复合地基等应用于深厚软土地基上,已取得了显著的工程效益。
特别是在沿海深厚软土地区,近年来,经济发展迅速,大量的土木工程兴起,给长短桩复合地基带来了巨大的应用前景。
长短桩复合地基在工程实践中的广泛应用,特别是在深厚软土地基上的应用,虽然现行规范中尚没有其承载力和设计计算,但由于近年来长短桩复合地基的地基处理理论进一步完善,根据工程经验形成半经验半理论的地基处理设计方法和承载力计算。
应用于工程项目中能有效提高地基承载力,控制沉降,降低造价。
一、长短桩复合地基的应用特点在深厚软土地区,按照常规理论设计，即利用统一长度的桩设计,会出现桩数过多、桩距太密,不仅提高了工程造价,同时也不利于单桩承载力的发挥。
长短桩复合地基则充分利用桩间土的承载力,能有效地控制地基沉降,减少工程造价。
长短桩复合地基中长桩能能将荷载向地基深处传送,减少压缩土层的变形，从而减少地基的沉降,以此来控制建筑物的沉降,很好的避免了常规桩基设计的一些缺点,也更符合外荷载作用下的地基应力场和位移场特性。
短桩主要用来提高地基承载力,加固桩间土,增加桩体的摩擦阻力。
随着桩基技术的应用发展，“桩”不是桩基础的专有，这就使“复合桩基”与“复合地基”区分更为模糊。
随着当今共同作用设计理论的发展，基础更为重要的是概念性分析与概念性设计。
（1）刚-柔性复合桩基具有高承载力、低沉降量，工程造价有较大节省，而工后沉降量通常与桩基础是等量的。
可发挥“长桩疏布”的优势，利用刚性长桩控制沉降与承载的双重功能。
利用地基处理方法，能有效提高复合桩基的安全度、可靠度。
形成深、浅两个层面的空间应力状态，发挥地基土的潜在承载力。
长短桩组合桩基础沉降分析的开题报告
长短桩组合桩基础沉降分析的开题报告一、选题背景与研究意义随着城市化进程的加快，高层建筑、大型基础设施等工程项目不断兴建。
在土地资源有限的情况下，大型建筑工程往往需要采用桩基础，以提供较好的承载力和稳定性。
而长短桩组合桩作为一种有效且经济的桩基础形式，在实际工程中应用越来越广泛。
然而，由于长短桩组合桩基础结构复杂、荷载作用非均匀、土层材料不均匀等因素的影响，长短桩组合桩基础的沉降问题成为影响工程质量和安全的重要因素。
因此，对长短桩组合桩基础沉降的研究具有很高的实际应用价值和工程意义。
二、研究内容与方法本研究旨在通过对长短桩组合桩基础沉降分析，揭示其沉降规律、探究沉降影响因素、寻找有效的控制措施，为长短桩组合桩基础工程提供科学合理的设计和施工方案。
具体来说，本研究将采用数值模拟的方法，建立合适的长短桩组合桩基础模型，利用有限元方法和PLAXIS软件进行模拟分析。
同时，考虑不同的土层情况、长短桩间距、荷载作用等因素，模拟长短桩组合桩基础的沉降变形、剪切力分布以及土体应力变化等情况，进一步分析长短桩组合桩基础的沉降规律与影响因素。
三、预期目标和创新点本研究旨在揭示长短桩组合桩基础的沉降规律及影响因素，为工程设计和实际工程应用提供参考。
具体来说，本研究的预期目标包括：1.对长短桩组合桩基础沉降变形及其影响因素进行系统分析，提供有效的控制措施和建议；2.通过对长短桩组合桩基础的沉降分析，验证和改进现有的数值模拟方法和工程设计规范，提高其适用性和可靠性；3.为长短桩组合桩基础工程的实际应用提供科学合理的施工和监测方案，确保工程质量和安全。
本研究的创新点包括：对长短桩组合桩基础沉降问题进行系统分析和研究，建立合适的数值模拟模型，提出有效的控制措施和方案，为桥梁、隧道、高层建筑等大型基础工程的设计和施工提供技术支持和保障。
同时，本研究的具体研究方法和实验手段具有一定的创新和独特性，为其他相关领域的研究和应用提供一定的参考和借鉴。
长短桩复合地基沉降计算方法及应用实践
Ｋｅ ｙ ｗｏｒ ：ｌ ｇ ｓ ｒ ｌ ｏｍｐｏｓｔ ｏｕ ｄｓ ｏｎ ｈｏ ｔｐｉｅｃ ｉｅ ｆ ｎｄａｉ ｎ；ｆ ｕ ｔｏ ｏ ｎｄａｉ ｎ ｅｔｅ ｅ ｔ ｏ ｐｏ ｉｅｍ ｏｄ ｕｓ ｔ ｂ ｄ ｆ ｍ ａｉ ｎ ｔｏ ｓ ｔｌｍ ｎ ；ｃ ｍ ｓｔ ｕｌ ；ｓａ ｅ ｏｒ ｔｏ
控制沉降量 ，它将 载荷通过桩身向地基深处传递 ，减
少压 缩层变 形 ，同时对 柔性短 桩起 到 “ 护桩 ”的作
李安 宁
（ 国土资源部 咨询研 究中心，北京 【 摘 １０３ ） ０５ ０
要 】本文主要介绍 了目前长短桩复合地基沉降计算的几种方法 ，并通过实例将计算结果与实测值进行对 比，分析
论 证 了沉 降 计 算 方 法 的 可 行 性 与精 确 度 。 【 关键词 】长短桩复合地基 ；地基沉 降；复合模量 ；刺入变形
《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。
长短桩复合地基设计计算分析
长短桩复合地基的 承载力可参照同一 桩长复合地基承载 力, 第一步计算短桩复合地基承载力, 然 后视短桩复 合地基为 长桩复 合地基的 桩间土 , 计算长短桩复合地基的承载力。
1) 短桩复合地基承载力用下式进行估算:
f sp , k 1=
1 A1
[
f k( A 1- A p 1) + R k1]
[ 5] 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. 30 31.
2=
f f
sp sp
, ,
k2 k1
;
为沉降计算修正系数, 根据地区沉降观测资料 及经验确定。
3 实例计算
3. 1 工程概况
某商住楼工程, 由两栋主楼组成 , 中间 为一层裙楼 , 建筑 总面 积约为 2 354 m2, 主 楼十二 层, 地 下室一 层。主楼与 裙楼均 采用
框架结构, 采 用桩箱基础, 主楼与裙楼之间 在施工时设置后浇 带。 两栋主楼基础 埋深分别 为- 4. 4 m 和 - 2. 4 m, 基础 尺寸分 别为
主要采 用复合模量法。加固区 范围 内土 层的压 缩量 S1 的计算 。
将复合地基加固 区中增强体 和基体两部 分视为一 复合土体, 采用
复合压缩模量来评价复合土体的压缩性, 并采用分层总和法计算:
其中,
S1=
n 1
E
p iH
csi
i
( 5)
p i 为第 i 层复合土上附加应力增量; H i 为第 i 层复合
由计算 结 果 可 知: 方 法 二 的 计 算 同 样 满 足 承 载 力 设 计 值 233 kPa 的要求。
3. 3 沉降计算
长短桩复合地基沉降计算方法分析及探讨
长短桩复合地基沉降计算方法分析及探讨张昌进;张勇【摘要】地基沉降计算在地基基础工程中存在着很大的难题.虽然许多研究在沉降计算方面付出了巨大的努力,但在计算精度上仍存在很大差异.现行的关于长短桩复合地基沉降理论一直处于摸索和发展之中.本文通过对等效天然地基法和加权模量法进行沉降计算,分析得出:(1)等效天然地基计算计算结果比较符合实际,加权模量法计算虽然比较简单,但是沉降计算的误差比较大.(2)加权模量法沉降计算中,桩体对褥垫层及下卧层都具有一定的刺入变形.针对刚性长短桩体在复合地基中的压缩模量计算没有考虑桩顶和桩底的刺入变形效应.而在实际工程中,仅由桩身压缩模量计算得到的复合模量和实际有很大误差,因而计算得到长短桩复合地基的沉降量很小,不符合实际需要,故本文提出一种方法对加权模量法计算方法进行改进,希望其有助于复合地基沉降计算的深入研究.【期刊名称】《华北科技学院学报》【年(卷),期】2017(014)002【总页数】5页(P44-48)【关键词】长短桩复合地基;等效天然地基法;加权模量法【作者】张昌进;张勇【作者单位】华北科技学院,北京东燕郊101601;华北科技学院,北京东燕郊101601【正文语种】中文【中图分类】TU473.1长短桩复合地基[1-3]一般是采用短桩加固浅层软土，提高其承载力和压缩模量，减少沉降; 而长桩则考虑应力扩散的关系，上部荷载通过桩身向深层传递，控制沉降。
复合地基沉降是值得研究的重要问题之一，但由于复杂性，沉降规律仍处于发展之中。
加固层的沉降主要由桩体和天然土所形成的复合土的变形构成。
下卧层土层由于加固区存在,使其压缩增加。
由于长短桩复合地基变形分析理论不完善，所以目前的沉降计算大多采用经验公式。
一般来说，沉降量分为三个部分，即长短桩共同加固区沉降量、长桩单桩加固区沉降量及下卧层沉降量。
其研究主要集中在加固区的复合模量计算方法[4-6]。
加固区的复合模量计算方法用于工程设计的主要有等效天然地基法和加权模量法。
长短桩加固后软土地基沉降分析
北 方 交 通 ２０２０年 第 ２期
文章编号：１６７３－６０５２（２０２０）０２－００４４－０４ ＤＯＩ：１０．１５９９６／ｊ．ｃｎｋｉ．ｂｆｊｔ．２０２０．０２．０１２
长短桩加固后软土地基沉降分析
闫 婷，孙雅珍，李卿辰，马 壮，吴昌宇
（沈阳建筑大学 交通工程学院 沈阳市 １１０１６８）
因此，通过对比长短桩和工程中较常用的 ＣＦＧ桩，
得到长短桩的性能更优，本文选用长短桩复合地基
进行研究。
３ 加权模量法沉降计算
３．１ 土体资料参数
本项目穿越海积平原。淤泥质黏土、淤泥质粉
质黏土，主要为②２、②３（②２３相变层）层，位于场地 上部，②２、②３ 为同一层软土，其颜色、状态有所不 同，将其区分开。
长短桩的布桩方式有中短外长、长短相间、中长 外短三种形式。从实际应用来看，长短相间的布桩 方式应用较 多，本 文 也 应 用 此 种 布 桩 方 式，通 过 长 桩、短桩、桩间土共同承担上部荷载来减小软土地基 的沉降。
一般情况下，长桩为主桩，对短桩起到保护的作 用［２］。长桩将荷载传递至深部土层，来提升地基的 承载力和促使沉降值减小，短桩可以很好地改善浅 层地基的受力性能［３］，可避免等长桩处理时所造成 的浪费，能够使长桩和短桩的承载性能充分发挥，符 合地基处理要求的条件下降低了造价。
中图分类号：ＴＵ４７１．８ 文献标识码：Ａ
目前，在软土地基上修建高速公路，保证公路的 正常使用并解决工后沉降的问题显得尤为重要。近 年来，复合地基凭借其良好的加固性能和施工工艺 被人们采用［１］。长短桩作为复合地基的一种，由长 度不同、材质不同的竖向增强体和桩间土共同构成， 处治方式具有多样性，能够根据工程的地质地形变 化而变化，投入少，能够带来不错的经济效益和技术 效益。 １ 长短桩概述
《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年边载对长短桩复合地基性状影响的研究》范文
《边载对长短桩复合地基性状影响的研究》篇一摘要：本文通过对边载作用下长短桩复合地基的性状进行研究，探讨了不同边载条件下复合地基的承载力、沉降、应力分布等特性，旨在为工程实践中长短桩复合地基的设计与施工提供理论依据。
一、引言随着城市化进程的加快，建筑物的规模和高度不断增加，对地基承载力的要求也越来越高。
长短桩复合地基作为一种有效的地基处理技术，在工程实践中得到了广泛应用。
然而，在边载作用下，长短桩复合地基的性状会发生怎样的变化，其影响机理尚不清晰。
因此，研究边载对长短桩复合地基性状的影响具有重要意义。
二、长短桩复合地基概述长短桩复合地基是由长桩和短桩组成的复合地基系统。
长桩主要承担垂直荷载，短桩则起到增强整体稳定性和提高承载力的作用。
该种地基处理技术适用于软土、湿陷性黄土等不良地质环境。
三、边载作用下长短桩复合地基的性状研究1. 承载力特性在边载作用下，长短桩复合地基的承载力会发生变化。
长桩由于受到侧向约束力的作用，其承载力会有所提高。
而短桩在边载作用下，通过增强整体稳定性，也能提高地基的承载力。
此外，边载的存在还会改变地基的应力分布，进而影响地基的承载力。
2. 沉降特性边载作用下，长短桩复合地基的沉降特性也会发生变化。
由于边载的作用，地基的应力分布会发生改变，导致局部沉降加大。
同时，长桩和短桩的相互作用也会影响地基的整体沉降。
因此，在考虑边载作用时，需要充分考虑其对地基沉降的影响。
3. 应力分布特性边载作用下，长短桩复合地基的应力分布会发生改变。
长桩和短桩在承受垂直荷载时，会形成一定的应力场。
而边载的存在会改变这一应力场的分布，使得局部区域的应力增大或减小。
因此，在设计和施工过程中，需要充分考虑边载对应力分布的影响。
四、实验与数值模拟分析为了研究边载对长短桩复合地基性状的影响，本文进行了室内模型试验和数值模拟分析。
通过改变边载的大小和方向，观察地基的承载力、沉降和应力分布等特性的变化。
实验和模拟结果表明，边载的存在对长短桩复合地基的性状具有显著影响。
《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。
长短桩复合地基沉降计算及应用
长 桩
Ｐ ２
图１ 复 合 地基 剖 面图
ｆ Ｌ ； 韪 下
式 中， 为基底附加应力 ； 。 Ｐ 为长桩桩尖 附加应
力 ； 为加 固区 的复 合模 量平 均 值 ； 为加 固区 的 Ｈ
厚度。
再考虑桩尖 附加应 力对 长桩桩底 土层 产生 的沉 传统计算方法 视短桩加固区 １ 长桩 、 短桩和土 的复合地基土层模量为 Ｅ 在 加 固 区 ２ 考 虑 加 固 区 ２ 印 ，
３ ４ 综 合分 析 ’ ．
该工程实 际沉降监测结果为 ２ｍ ， ７ ｍ７ 传统沉降计 Ｊ 算方法所得的结果 比实际值 要偏小 ， 虑要结 构沉降 考 是不断进行 中的 ， 因此 ， 统计 算方 法 不复合 工程 实 传 际 。新方法计算所得 的沉降量 比实际监 测值偏 大 ， 而 且差值不 大 ， 比较 复合 工 程实 际 ， 而且计 算也 比较 简 便， 可作为长短桩复合地基工程 中沉降计算的方法 。
。
（） ３
来， 复合地 基ｕ 已发展 成 为一 种重 要 的地 基处 理 手 Ｊ
段 ， 已得 到工程 技术 界 的广泛关 注 ， 并 但是工 程造价 往往过高 ， 因此 以长短桩 为代 表的新型复合地基处理 方法发展迅速 ｌ３。长短桩而成 的符合 地基 ， 目前 长短 桩复 合地基设计时沉降量往往较实 际沉降量偏大许多 ， 如 果能准确计算土体 沉降量 ， 没计 和施工具有重 要意 对
９５
３ １ 工程 概 况 及 地 质情 况 ． 杭 州 白海 荡 小 区＿ 位 于 杭 州 软 弱 地 基 地 区 ， 侧 ６ ｊ 两
沉降量为 ：
｜ ５ｌ十 ５ Ｓ： ２＝２ ３ ８． ｍｍ
塔楼高 １ ， ２层 工程 地质情 况如下 表 １ 所示 ， 侧塔 楼 左
长短桩复合地基沉降有限元分析与探讨
长短桩复合地基处理技术是一种较新 的地基处理形 式 ， 它一般是利用 刚性长桩和刚性 、 刚性 或柔性 短桩相结 合对 半 地基进行的综合处理 ， 并铺设 柔性垫层 ， 长短 桩 一土 一承 使 台共 同作用。这种新 型复合 地基 能有效地 协调地 基强 度和
变 形 的关 系 。
由于长短桩复合地基选用不同的桩型和桩长 ， 给这类 复 合地基设计计算带来 了新的 困难 。目前 ， 规范对长短桩复合 地基设 计 也 无 明确 的规 定 。通 过 查 阅 大 量 的 文献 资 料 ， Ａ Ａ Ｕ 有 限元程序能较好地模拟 土体变 形和 固结 ， ＢＱ Ｓ 而且在 运用该软件进行模拟验证后 ， 结果 与实际较吻合 。所 以本 文 采用较新 的非线性有限元分析软件 Ａ Ａ Ｕ Ｂ Ｑ Ｓ有限元程 序 ， 建 立长短桩复合地基模型 。 分析和探索长 短桩复合地基的沉 降
维普资讯
低
温
建
筑
技
术
２Ｏ 年第 ２ （ ０７ 期 总第 １６ ） １期
长 短 桩 复 合 地 基 沉 降有 限元 分 析 与 探 讨
江 萍
杭州 ３００ ） １０ ， ３ （ 杭州市房屋安全鉴定所 ， 浙江
【 要】 利用有限元程序 Ａ Ａ Ｕ 对长短桩复合地基的沉降性状进行 了分析。计算结果表明： 摘 ＢＱＳ 长短桩复合
０ 引 言
鉴 于 Ｄｕ ｅ— ｍ ｅ模型能反映土体 的主要 性状 ， 范 围 ｒ ｋｒ Ｐ ｇｒ ｃ 适用
比较广 ， Ａ Ｕ ￣ Ｑ Ｓ又能 较 好 的模 拟该 模 型 ， 以本 文 选 用 所 Ｄ ｃｅ —Ｐａｅ模 型进行 模拟 。为 了更好 的模 拟加 载 ， 文 ｍ ｋｒ ｒ ｒ ｇ 本 模 型采用单级匀速 加 载， 载时 间 ｔ ５ ， 加 ｏ＝２ｄ 均布 荷载 ｑ 。＝
基于剪切位移法的长短桩复合地基沉降计算
基于剪切位移法的长短桩复合地基沉降计算剪切位移法是一种常用的计算土木工程地基沉降的方法，采用该方法可以计算长短桩复合地基的沉降情况。
首先，需要确定长短桩复合地基的几何形状和力学参数，包括桩的材料、截面形状和尺寸，地基土的类型、强度参数等。
然后，根据该桩土系统的力学模型，建立相应的位移方程和应力平衡方程。
在剪切位移法中，假设桩体和周围土体之间的变形主要是由桩-土剪切位移引起的，因此通过计算剪切位移可以得出桩顶位移和周围土体沉降。
具体计算步骤包括：
1. 在荷载作用下，桩顶所受的轴向力和剪力可以通过弹性基础反力法求得。
2. 假设在桩周围产生一个与桩轴相切的剪切位移，该位移产生的抗剪力可以通过剪切开裂面的剪切应力和土中的摩擦力求得。
3. 再根据土的剪切模量和杨氏模量，可以得出土体的弹性应变，从而计算出桩周围的土体沉降。
4. 最后，通过桩顶位移与周围土体沉降的叠加，得出整个桩土系统的总沉降。
总之，剪切位移法是一种简便有效的地基沉降计算方法，其计算结果可以为长短桩复合地基的设计和施工提供参考。
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。
《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。
《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。
长短桩复合地基沉降计算及加固效果研究
为仪 按 置 换 率 ｎ 布 茕 Ｃ Ｇ机 时 的复 合 地 基 承 ｌ Ｆ
要 少 ， 此 基础 ］ 程 的总 造 价 将 会 夫人 降 低 。 冈 ＿
２工程 实例
ｒ
ｒ
某 高 层 住 宅 楼 ． 筑 物 总 占地 面 积 约 为 ３ ４ ｍ ， 筑 高 建 ４８ 建 度 ６ ． ｍ． 筑 结 构 为 框 架 一 力 墙 结 构 ， 上 １ ０４ ５ 建 剪 地 ８层 ． 下 地
水． 主要 接 受 大气 降 水 补 充 ： 与地 表 水 水 力联 系 密 切 ， 砼 尤 对
侵蚀性。
２ １工 程 地 质 情 况 ．
图 ２承 台 下 长 短 桩 复 合 地 基 示意 图
２ ２计 算 结 果
根 据 现 场 地 质 揭 露 ， 场 地 地 层 的 成 时 代 、 性 特 征 按 岩 及 物 理 力学 性 质 的差 异 ． 地 勘探 深 度 范 围 内地 层 划 分 及 各 场
室 一 层 。该 建 筑 物 抗 震 等 级 为 级 。 场地 抗 震设 防 烈 度 为 ６
Ｉ 、
、
●
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度． 场地 类 别 为 Ⅱ类 。 地 类 型 为 中软 土 ， 削 断 为 尤 地 震 液 场 经
化现象 。 该 工 程 场地 地 形 半 坦 。场 区 浅 部 地 水 为 浅 层 孔 隙 潜
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程 施 丁 完毕 后 ， 主 委 托 专 业 检 测 单 位 对 长 短桩 复合 业 地 基 进行 了静 载 荷 试 验 检 测 和低 应变 检测 。 桩 竖 向抗 压静 长
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力 R0 用下式计算:
R0 = P / A - Rcz0
( 3)
式中: A 为箱 或筏基 的底面积; Rcz0为 箱或筏 基底面处 土的自重应力( 见图 2) 。
土中的 附加 应 力可 按 扩展 基 础的 附 加应 力 系数
( Boussinesq 解) 计算的有 关 表格 确定。 当然 为了 提高
对于分层土, 上式可改写为:
Szi = Rczi tg Ui + ci
( 15)
这样, 总抗剪力 T 为:
nh
nh
EQ EQ T = U
i Szi dz = U
i
(
Rczi
tg
Ui
+
ci ) dz
( 16)
i= 1 0
i= 1 0
对于各层土而言, Rczi是线性分布的, 上式可简化为:
n
E T = U ( Rczi tg Ui + ci ) hi
( 4a)
E cs2 = m 2E p + ( 1 - m 2) E s2
( 4b)
式中: m 1, m2 分 别为 1, 2 区复 合地基 面积 置换 率; Ep 为桩体的压缩模量; Es1, Es2分别为 1, 2 区土 体的压缩 模量。
采用分层总和法计算各层的沉降:
E s1 =
n j=1
Rzj E cs1j
在 2 区, 由于桩比较稀疏, 所以桩长范 围内外的土
体并没有受 到破坏, 因此仍 然可 以视为 复合 地基。但
是此时基础的荷 载水 平相对 较高, 桩尖发 生的 刺入变
形较大, 因此不可以忽略桩尖的刺入 作用。在 1 区, 变
形主要为桩体的 压缩, 因为本 文讨 论的是 刚性 桩复合
地基, 相对于 2 区 及下 卧层, 1 区 的变 形可 以忽 略。2
Q T = U L1 Szd z 0
式中: U 为基础平面的周长。 与 1 区不同的是, 在 2 区仅有长桩 的桩体, 其中土
体和桩体不可 能共同 沉降, 长桩桩 尖必 然伴有 刺入下 卧层土体的相当的刺入量。在 1 区实 体基础及 2 区桩 体桩身摩阻力的作用下, 2 区土 体受到压 缩。因此, 将 2 区视为刚性 桩体 加固 的复 合地 基, 应 采用 复合 地基 的沉降计算方法进行沉降计算。
( 10)
式中 c, U为直剪试验的两个强度参数, R 为正应力。
9
图 3 P > T 情况 计算模式
图 4 抗剪强度与 自重应力的关系
图 4 表 示 抗 剪强 度 与 自 重 应 力的 关 系, 利用 式
( 10) 可得:
Sz = Rcx tg U+ c = Rcytg U+ c
( 11)
式中: Rcx, Rcy分别为 x , y 方向土的自重应力。
Ec = LmE p+ ( 1 - m) Es
( 1c)
文[ 8] 也给出了一种刺入变形量的计 算方法, 虽然
是基于几个假设 之上, 但是以 此思 路进行 优化 方案设
计应当说是 可以 的, 而 且 在选 用了 合适 的 L 值 时, 该
方法应该可 以用于 工程 实践。在以 上论 述的基 础上,
可以分析长短桩复合地基的沉降计算模式。
对于横向各向同性土:
Rcx = Rcy = K 0 Rcz
( 12)
式中 K 0 为土的静止侧压力 系数, 为 了计算 方便, 假定 土的静止侧压力系数 K 0= 1, 则有:
Rcx = Rcy = Rcz
( 13)
将式( 13) 代入式( 11) , 则有:
Sz = Rcztg U+ c
( 14)
11 第一种模式, P [ T , 全复合地基模式
如果 P [ T , 将短桩 范围 内的群 桩仅 考虑为 实体
深基础是不合适的, 这势必导致桩越长, 桩 与桩间土的
组合重量 G 越 大, 基础 的 计算 沉 降 越大 的 不 合 理结
果。群桩周围土 体显然 是可 以减小 基础 沉降的, 因为
此刻周围土体和桩间土是 一个整 体, 外荷 载 P 并未破
Based on researching the bearing mechanism of the long-shor-t pile composite foundation, the model and m ethods of settlement calculation have been proposed. T he settlement analysis of a tall dw elling house has been done w ith this methods. T his m ethods is convenient w hen it is put into practice. Keywords:long-shor-t pile com posite foundation; additional stresses; design optim izat ion; settlement
( 17)
i= 1
式中 Rczi 为基础底 面到短 桩桩 尖范围 内第 i 层土 的平
均自重应力, h i 为第 i 层土的厚度。
以上两种模 式应用 于实 际工作 时, 应 考虑乘 以沉
降计算经验系数 Ws。 Ws 为计算 值和实测值 的比值, 因 此是随实测数据 的增加 而逐渐合 理。 Ws 可以 参照5建 筑地基基础 设计规 范6( GB50007 ) 2002 ) 中的 取值, 具
坏这个整体, 群 桩桩长 范围外 的周 围土体 具备 抵抗外
荷载的能力, 使基础的沉降受到约束。由 此可以认为,
附加应力作用平 面为 箱或筏 基的 底平面, 将长 短桩均
看作对桩长 范围土 体的 加固。由于 桩的 存在, 桩 间土
的变形必须与桩 的压 缩变形 协调, 桩基的 材料 系由混
图 1 复合地基受力机理图
第 32 卷 第 7 期
建筑结构
2002 年 7 月
长短桩复合地基沉降计算方法探讨
杨军龙 龚晓南
孙邦臣
( 浙江大学建筑工程学院 杭州 310027) ( 核工业第七研究设计院宁波分院 宁波 315040)
[ 提要] 通过研究长短桩复合地基的受力机理, 提出了长短桩复合地基的沉降计算模式和实用的计算方法; 应用该方法作了某高层住宅设计的沉降算例分析, 证明该方法可以很方便地应用于工程实践。 [ 关键词] 长短桩复合地基 附加应力 优化设计 沉降
长短 桩复 合 地基 的设 计理 论 目前 仍 处于 研 究阶
段, 现行规范 中尚没 有其 沉降计 算的 具体方 法。有鉴 于此, 拟从长短 桩复合 地基 的受力 机理 及其沉 降规律 入手, 探讨其沉降的计算模式和实用算法。
一、长短桩复合地基沉降计算方法探讨 ( 一) 基本原理 图 1 为 长短 桩 复合 地 基的 受 力机 理 图。图 中 D 为基础埋深, L 1 为短桩长 度, L 1+ L 2 为长桩长度。在 1 区长短桩间隔 布置, 桩距为 3 d ~ 4d , 由 于刚性 桩体 的/ 挟持0 和/ 遮 拦0 效应, 桩间 土体 和桩 体共 同沉降, 形成类似实体的等代墩基。这个实体基 础的沉降首先 必须克服该基础沿着长、宽边深度方向 土体的抵抗, 对 匀质土层设该单位抵抗力 为 Sz, 则 周边 土层中 的总抗 剪力为
力; Rcz0为在短桩桩尖平面处土的自重应力。 ( 3) 复合地 基的最 终沉降 量计 算系从 短桩 桩尖平
面算起, 采用分层总和法:
s = s2 + s3
( 9)
( 4) s2 的算法 同式 ( 6) , 其中 复合 压缩模 量 E cs2应 用式( 1c) 的复合模量法求解;
( 5) 计算 s 3 时压缩 层厚 度有 别于 P [ T 的 情况, 在软土地区, 压缩层厚度自短桩桩尖算起, 算到附加应
( 二) 复合地基沉降计算 复合地基沉降计算的关键在于分析土中附加应力 的分布及复 合地 基复合 模量的 计算。在 这里, 通 过比 较外荷载 P 和总抗 剪力 T 的 大小, 分析 其破 坏模式, 以此为基础给 出长短 桩复 合地基 的沉降 计算 模式, 分 别予以计算。
文[ 10] 给 出了/ 复合模 量法0 的准确 定义, 并 提出
有鉴于此, 文[ 8] 提出 对于桩 土模 量相差 较大的 桩, 计 算模型应有 所不同。考 虑这 一因素, 复合模 量的 计算
公式应为:
Ec = m [ 1 - ( s1 + s 2) / ss] Ep + ( 1 - m) Es ( 1b)
式中: s1, s 2 分别为桩的上、下刺 入量; ss 为桩长范围内 土层 的压缩 量。将 1- ( s1+ s2) / ss 定义为 L, 称为模 量发挥系数或模量发挥度, 于是有:
计算精度, 最好按 M indlin 解确定。文[ 7] 认为, 当用以
计算沉降 的 其它 条件 相 同时, 用 Boussinesq 公 式 算得
的值要比实测值大 1/ 2 至 1/ 3, 而 用 M indlin 应力分布
求得的最终沉 降与实 测推 算结果 较为接 近, 并 且给出
了实用应力 计算 公式及 附加应 力系 数表格。 同时, 附
区的压缩模量 E cs2应用式( 1c) 的复 合模量 法求解。这 样, 具体的计算如下:
( 1) 自重应力从地面算起( 见图 3) ;
( 2) 附加压力 R0 作用平面为短桩桩尖平面
R0 =
P+ GA
T-
Rcz0
( 8)
式中: G 为包括桩间土在内的 1 区 群桩实体的 重量; T
为 1 区基础 沿长、宽周 边深度 方向桩长 范围的 总抗剪