文档介绍:南京水利科学研究院
博士学位论文
CFG桩复合地基加固深厚软基理论研究与工程应用
姓名:唐彤芝
申请学位级别:博士
专业:岩土工程
指导教师:赵维炳
20070401
摘要关键词:蝗硗恋鼗耗P褪匝椋汉稍卮ǖ荩还探幔还ず蟪两于一维固结理论和谢康和的双层地基固结理论,在前人的研究基础上,有限元数值计算深入研究路堤荷载作用下不同设计参数的春系鼗暮本文结合数项国家和省部级重点科研项目,以控制工后沉降地基处理新思路为指导,以超软深厚软土地基为对象,较为系统地对处理深厚超软地基的桩复合地基技术进行理论研究和工程实践分析。全文研究工作和成果主要体现在现场试验、室内模型试验、理论分析和数值计算四大方面。现场试验研究工作主要包括:晗阜治鲆劳泄こ淌匝槎蔚墓こ痰刂首纯觯根据常规方法进行分析计算确定春系鼗┕すひ蘸蜕杓撇问根据现场测试和质量检测结果综合分析评价深厚超软地基中勺柿亢图庸效果:谙殖∈挡庾柿希衔O低车匮芯柯返毯稍刈饔孟翪桩复合地基的沉降、孔压、桩土应力分布、桩身应力传递和地基承载力等性状。室内模型试验研究工作主要包括:诩负蜗嗨铺跫心P蜕杓朴肽型制备;导食勺痰哪D饧凹吠列вΨ治觯通过应力变形测试和载荷试验研究不同桩长和间距的P妥谋湫魏统性亓π宰础⒆劣αΨ植己荷载传递规律等。特别是研究并揭示实际工程中难以做到的浮桩的各项性状。理论分析和数值计算研究工作主要包括:谠部桌┱爬砺酆拖喙毓こ实测资料研究凉芤鸬某部籽沟南⒐媛桑基于轴对称砂井固结理论,考虑初凝期桩体排水功能和渗透性随时间的变化,建立跄谧问土固结解析解;通过实例计算研究初凝期桩问土超静孔压的消散变化规律;借助已有方法估算凉芗吠廖灰坪偷乇砺∑穑堇砺奂扑愫拖殖∈挡结果指出桩问土挤密效应明显,挤密主要来自初凝期桩体的排水功能,该结论突破“在饱和软粘土地基中沉管施工基本不产生挤密效应”的传统观点;详细推导并建立路堤荷载作用下不同工况的春系鼗探峤馕鼋猓嘀计算程序进行实例分析,综合研究春系鼗探崽匦裕徊椒⒄垢春地基固结理论。从地基固结的角度对工程设计和施工提出合理性建议;岢矫嫒鹤邢拊7治龇椒ǎ惺道扑阊橹て浜侠硇院驼沸裕换载传递和变形规律;獵桩复合地基工后沉降分成加固区未完成的主固结沉降、下卧层未完成的主固结沉降和整个土层的次固结沉降三部分,考虑软土的固结流变特性,提出控制工后沉降的设计计算方法,实例验证其可行性和合理性。
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。《规划》确定的国家高速公路网采用放射线与纵横网格格,既要保证地基稳定,还要严格控制地基工后沉降满足规范要求以保证建成使了大量的研究,逐步改进和大力发展地基处理技术,取得了丰硕的理论研究成果公路是国民经济持续发展的基础,是衡量一个的重要标志。改革开放以来,我国公路建设特别是高速公路建设得到前所未有的迅猛发展,。年底国务院审议通过的《国家高速公路网规划》标志着我国高速公路相结合的布局形态,构成由中心城市向外放射以及横连东西、纵贯南北的公路交通大通道,包括跏锥挤派湎摺条南北纵向线和条东西横向线虺莆“网”ü蛞陨先丝诘中等城市薄我国东南沿海地区经济发展迅速,高速公路建设发展规模也位居全国前列,如山东、广东、江苏和浙江等。独特的地理位置和地质环境造成东南沿海地区软土分布极为广泛,主要为第四纪全新世形成的淤泥、淤泥质亚粘土、淤泥质粘土,其成因主要为三角洲相或海相沉积。受地形、规划以及建设成本的限制,高速公路将不可避免地穿越河湖密布、水系发育的深厚软土区域,这些区域软土埋藏浅而深厚,具有高含水率、高压缩性、大孔隙比、低强度和低渗透性等特点,在上部荷载作用下易产生地基失稳或沉降变形过大等问题,是高速公路建设的难点和重点。例如,沪宁高速沿线大部分地区为河相、海相冲积平原,分布有大量的淤泥质粘土,地质情况复杂,有软土的地段长约.,主要分布在苏州至丹阳地区内至甯龃蟊甓。沿线软土层厚薄不均,最厚大于话阍,占罞标段长度的%,üǔ的高速公路中软土地基线路最长的一条。全线平均填土高度罡叽以上,设计估算最大沉降量达话阍;囱胃咚俟坊窗捕范瘟植加猩詈袢硗粒穸茸畲蟠矢叽%,软士物理力学性质极差,施工机械难以进场。为确保高速公路行车的安全、快速和舒适,工程建设对深厚软基处理要求严用后公路平整顺滑。尽管工程界和学术界十几年来在公路软土地基处理方面开展和丰富的工程实践经验,但影响公路正常运行的工程质量问题依然存在,如路面
.咚俟飞詈袢砘砑际跤敕⒄归纳高速公路常用于处理深厚软基的地基处理方法主要有以下几种¨】:不平整、坎坷起伏、路面开裂,特别是桥头跳车现象,排除源自现场