边载对长短桩复合地基性状影响的研究

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随着现代化建设进程的加快,城市的土地资源越来越匮乏,在有限的地上空间里,建筑群呈现出高大化、密集化的特点,在建筑施工的过程中,临近新起建筑物或临时堆压重物必然会扰动原有建筑物下的应力状态。复合地基作为一种高效、经济的地基处理方式,在上述扰动下,其特性的改变必将对上覆建筑产生一系列的影响,所以在建筑物周边施工或堆载重物时就必须要考虑边荷载对复合地基产生的影响。在复合地基临近位置新起高层建筑、临时堆压重物等,复合地基下原应力场近似对称,新的应力场使复合地基应力场发生改变,必然导致复合地基桩体、桩间土的特性发生改变,并且靠近边载一侧和远离边载一侧的复合地基应力场产生差异变化,从而形成了差异沉降,复合地基差异沉降超过一定程度,会直接导致上覆建筑发生倾斜、开裂等问题,也会导致上覆荷载作用在桩体上的位置发生改变,从而使复合地基桩体压力集中,给建筑物造成一系列的安全隐患。因此,研究周边荷载对临近复合地基的特性影响关系一直是建筑安全领域关注的一个问题,并且具有一定的实用价值。目前关于复合地基的研究已经有很多学者做了大量的工作,但是关于长短桩复合地基在边载下性状的研究却比较少,在边载条件下其性状变化规律还不是很明显。所以本文在学习和借鉴已有研究成果的基础上,对长短桩复合地基性状进行了研究,着重分析了单边荷载对组合桩复合地基产生的不均匀沉降及桩体应力的变化,并分析了地下连续墙对控制边载条件下长短桩复合地基性状变化的效果。本文的研究内容和成果主要有以下几个方面:l)阐述了复合地基系统理论以及试验材料本构模型的选择,建立室内缩尺模型试验与FLAC3D模拟试验。2)采用控制变量的方法,通过控制边载荷载等级、边载作用距离、加载深度、复合地基桩长的变化来分析边荷载对长短桩复合地基性状的影响,并且深入地分析了各个影响因素与复合地基沉降、应力的相互关系。3)介绍了比较适合岩土模拟分析的有限差分软件FLAC3D,并通过软件模拟在单侧边载条件下复合地基的特性变化,分析了在不同影响因素影响下复合地基不均匀沉降、复合地基容易发生破坏的部位以及破坏机理。4)通过对试验结果分析,选择采用地下连续墙来分析边载条件对长短桩复合地基性状的影响。通过建立FLAC3D模拟试验,改变地下连续墙的长度、深度,分析不同因素对复合地基不均匀沉降、桩身应力的影响,并总结规律以便为以后类似工程在选择合适的预防措施时提供参考依据。
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