多元复合地基法

多桩型复合地基（Multi-Pile Composite Foundation)
双向单桩型复合地基
双向多桩型复合地基
15.3 多桩型复合地基法
15.3 Bearing Capacity of Multi-pile Composite Foundation
g
15.3.1 多桩型复合地基承载力的计算 • 1. 第一类多桩型复合地基承载力计算
•
复合压缩模量E cs通过面积加权法计算，也可通过试验
确定。
• Ecs = m1Ep1+ m2Ep2+ (1-m1-m2)Es
加固区下卧土层压缩量s2可采用分层总和法计算。
其次讨论复合地基加固区下卧土层压缩量s2的 计算方法。由于在第一类多桩型复合地基中，主 桩的置换率较大，主桩起主要的置换作用，而且 由于主桩较长，建议宜采用实体基础法计算作用 在下卧土层上的附加应力，采用分层总和法计算 下卧土层压缩量s2。
15.3.3 Verification Test of Multi-pile
Composite Foundation
m1 Ap' 1 / Ae
m2 Ap' 2 / Ae
As Ae Ap' 1 Ap' 2
fspk
m1
Ra1 Ap1
2m2
Ra 2 Ap 2
(1 m1
m2 )
fsk
• 复合地基承载力由三部分组成
（1）当次桩为强度较高的柔性桩（例如深层搅拌 水泥土桩）时，采用下式计算复合地基承载力
fspk
回顾与复习（Review）
• 复合地基的定义：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。复合地基较天然地基 的承载力提高，沉降减小。
复合地基分类
• 复合地基根据地基中增强体的方向可分为
竖向增强体复合地基和水平向增强体复合地基
两类。竖向增强体复合地基又称为桩体复合地 基。 • 竖向增强体复合地基根据增强体性质又可
分为散体材料桩复合地基、柔性桩复合地基和 刚性桩复合地基。
本章要学习的内容 Main Contents in This Chapter
• 一、概述 • 二、多元复合地基的定义及分类 • 三、多桩型复合地基法 • 四、双向增强体复合地基法
15.2 多元复合地基的定义及分类
15.2 Definition and Classification of Multi-
element Composite Foundation
•
一、定义
•
多元复合地基是指由水平向增强体、竖向增强体中的刚
性桩、柔性桩、散体材料桩中的两种或两种以上的增强体，
采取不同的组合方式对天然地基加固所形成的复合地基。
第一种计算方法：采用复合模量法计算加
固区土层的压缩量s1，采用改进的Geddes法计 算下卧土层的压缩量s2。
•
第二种计算方法为工程中的实用简化计算
方法，即将总荷载扣除桩体承受的荷载后的剩余
荷载作用在复合地基加固区上，其加固区土层和
下卧层土层上的附加应力计算方法与天然地基中
应力计算方法相同 。
15.3.3 多桩型复合地基检测方法
15.1 概 述
鉴于水平向增强体、竖向增强体复合地基中 的三种类型桩（即散体材料桩、柔性桩和刚性桩） 的承载能力和变形特性不同，且由于每种地基处理 方法都不是万能的，每种地基处理方法都有其适用 范围和优缺点，可将水平向增强体、或竖向增强体 中的三种类型桩中的两种甚至三种桩综合应用于加 固软土地基，形成多元复合地基，以充分发挥水平 向增强体以及各桩型的优势，大幅度地提高地基承 载力，减小地基沉降，从而取得良好的技术效果和 经济效益。
成的复合地基承担上部结构荷载，此种情形即由两桩
型复合地基退化为普通的单一桩型复合地基。复合地
基承载力按通常单一桩型复合地基的承载力计算公式
计算。
15.3.2 多桩型复合地基沉降计算
• 1. 第一类多桩型复合地基沉降计算方法 • (1) 第 s1 + s2
•
加固区土层压缩量s1可采用复合模量法计算。
• 2. 第二类多桩型复合地基沉降计算方法
在第二类多桩型复合地基中，由于主桩的置换率 很小，主桩的置换作用较小，绝大部分荷载由次桩及 桩间土承担，而主桩仅布置在节点或荷载较大处，因 此第二类多桩型复合地基的沉降计算方法与第一类多 桩型复合地基的沉降计算方法有较大区别，下面建议 两种计算方法。
•
m1
Ra1 Ap1
2m2
Ra 2 Ap 2
(1 m1
m2 )
fsk
（2）当次桩为强度较低的柔性桩（例如石灰桩、 灰土挤密桩等）或散体材料桩（例如碎石桩）时， 采用下式计算复合地基承载力
fspk
m1
Ra1 Ap1
2m2
fpk 2
(1 m1
m2 ) fsk
2. 第二类多桩型复合地基承载力计算 • 对于第二类多桩型复合地基，主桩的数量较少，
仅布置在节点或荷载较大处，其主要目的是减小 沉降，地基承载力提高主要依靠次桩的置换作用。 • 在实际工程中，可按两种情形考虑：
• 第一种情形
•
考虑主桩分担一定的荷载，根据桩的类型及地质
条件采用经验参数法计算单桩承载力，扣除主桩承受
的荷载后，剩余荷载由次桩形成的复合地基承担。
• 第二种情形
•
将主桩的承载作用作为安全储备，仅考虑次桩形
布置在节点或荷载较大处，其主要目的是减小沉降，地基
承载力提高主要依靠次桩的置换作用。
四、双向增强体复合地基
双向增强体复合地基由水平向的增强体和竖向的增 强体与天然地基土体共同组成。在双向增强体复合地基 中，如果竖向的增强体只有一种桩型，那么可称之为双 向单桩型复合地基(见图15-2)；如果竖向的增强体有两种 或两种以上的桩型，那么可以称之为双向多桩型复合地 基（见图15-3）。
•
二、分类
•
主要分为三大类：
•
（1)多桩型复合地基
•
（2)双向单桩型复合地基
•
（3)双向多桩型复合地基
三、多桩型复合地基
•
在多桩型复合地基中，可将桩身强度较高的桩称为主
桩，将强度较低的桩称为次桩。可将多桩型复合地基分为
两类：在第一类多桩型复合地基中，主桩作用为主，次桩
为辅；在第二类多桩型复合地基中，主桩的数量较少，仅