文档介绍：学号: 2130950021 研究生学位论文选题报告学位级别工学硕士研究生姓名陈佳指导教师徐宏武学科(专业) 交通运输工程研究方向地基承载力所在学院土木建筑学院重庆交通大学学位评定委员会办公室制 201 4年 12月-1- 论文题目灰土桩复合地基在静载作用下的变形规律和机理研究研究方向地基承载力课题来源(打√) 国家部委省、自治区、直辖市国际合作市企业自选其它√论文类型(打√) 理论研究应用研究开发研究试验研究跨学科研究其它√√ 1. 选题依据、国内外研究现状和发展动态: 选题依据黄土是第四纪的一种以粉砂为主,富含碳酸盐的特殊堆积物,具有大孔隙、无层理而垂直节理等特性。其沉积年代从早更新世一到全新世的近期,分布较广,% 以上,其分布在我国及前苏联、罗马尼亚、保加利亚、新西兰、法国、德国、比利时、匈牙利和波兰等国的大部分地区,此外,美国中西部,南部非洲及澳大利亚均有连续或零星分布。我国黄土分布很广,主要分布在北纬 30°~49°,东经 75°~127 °之间。分布在新疆伊犁、青海、陕西、甘肃、内蒙、西藏、宁夏等十一个省区。尤其在陕、甘、晋地区大面积分布,在黄河中游地区有厚度黄土连续覆盖,其按照地质年代可划分为 Q1 、 Q2 、 Q3 、 Q4 。面积约占我国国土面积的 % ,估计有 2510 32 .6 km ?,其中湿陷性黄土分布面积达 2510 km ?。中国黄土分布面积约 26400 km , 其中湿陷性黄土因其湿陷变形量大、变形速率快、变形不均匀等特征,往往使建筑物因地基产生大幅度的沉降或不均匀沉降,从而造成建筑物开裂、倾斜,甚至破坏。为了保证建筑物的稳定性,通常需要花费大量的物力、财力对湿陷性黄土地基进行加固处理。随着我国对西部地区开发力度的加强,湿限性黄土地区工程建设速度近年来有了很大提高。因此如何有效地对湿陷性黄土地基进行处理,是黄土地区进行公路、铁路、水利等工程建设需要解决的重要课题,不仅具有重要的理论意义,同时还具有重要的工程实践意义。基于以上认识,在西北地区开展对湿陷性黄土土性研究及黄土湿陷性消除方法研究有重要的意义。灰土桩挤密法用于处理湿陷性黄土地基已在公路行业取得成效,但还尚未广泛应-2- 用。灰土及灰土挤密桩是西部地区处理湿陷黄土的一种有效的地基方法,这种方法简便、经济、有效,在青海地区使用不久,但取得了很好的经济效益。尽管灰土在我国使用已近千年, 挤密桩的使用也有四十年,但对其的理论研究及作用机理却停滞不前,鲜见报端。在实际使用中,往往依靠经验进行设计和施工,这就产生了一些矛盾和不可解释的现象。 国内外研究现状与发展动态 国外研究现状与发展动态复合地基技术起源较早,早在两千多年前就有人用烧制的石灰与土体混合填充于建筑物地基的垫层当中。但桩土复合地基技术却起源于近代欧洲。 1835 年,法国人最早使用碎石桩。 1936 年德国 man 用振动水冲加密沙土地基后, 碎石桩处理地基技术开始得到大量应用。 1960 年左右英国开始将振动法应用于加固粘性土地基。随后,德国、美国和日本也开始广泛应用。第二次世界大战以后,美国研制成功一种就地搅拌桩(MIP )。1963 年, 日本清水建设株式会社从美国引进这种施工方法,并加以改进开发出 CSL 法和 MR-D 法。 20世纪 60年代,日本和瑞典开始开发出深层搅拌法,专用于加深深层软土。另一类水泥土桩为粉体喷射桩。 1937 年瑞典工程师 Kjeld Paus 首先提出用石灰搅拌桩加固 15m 深度范围内的软土地基。 1967 年瑞典日本开始研制石灰搅拌施工机械。于1974 年研制成功。随着散体材料桩与柔性桩的快速发展,刚性桩也以其自身的优点开始逐渐应用于地基处理中,二次大战后,无缝钢管桩开始用于地基处理中。二次大战后。无缝例管桩开始应用于基础工程。此后,混凝土桩、 CFG 桩、 PPC 桩、浆固碎石桩等也相继出现并在工程建设中得到了应用。除了上述常规桩型外,X型桩、Y型桩等异型桩也在部分工程中得到了应用。伴随着新型桩的不断涌现,施工工艺与机械制造水平也在不断进步。在施工工艺上以前沉桩采用手工木椎、石椎沉桩,现在采用自由落锤、蒸汽锤、柴油锤、压缩空气锤; 在灌注桩工艺上由普通钻孔灌注桩发展出机械钻孔扩底灌注桩和多级扩盘桩;并将扩底桩技术与注浆技术引入灌注桩,发展出了夯扩桩与后压浆灌注桩。在机械工艺上,四轴深层搅拌机、海上深层灌注桩、水平旋喷机、螺旋钻机。循坏钻机、机动洛阳铲、旋转套管机等机械也不断面世并投入使用。-3- 国内研究现状与发展动态灰土桩法是利用成孔时的侧向挤压作用,使桩间土得以挤密;随后将桩孔用灰土分层夯填密实,使得对土的侧和深层挤密加固。灰土桩属于人工