CFG桩复合地基在湿陷性黄土地区的机理研究

来源 :西安工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:David_Wang_GuanJun
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CFG桩复合地基具有提高地基承载力,减少地基变形的工程特性,被广泛应用于黄土地区的高层、超高层建筑。大多数CFG桩复合地基工程设计中的参数依靠经验取得,缺乏科学依据。因此,研究湿陷性黄土地区CFG桩复合地基承载力和沉降的影响因素具有重大意义。本文以咸阳市某高层建筑楼为工程背景,基于现行规范和现场试验研究了CFG桩复合地基的承载力特征值和沉降量,并利用MIDAS/GTS有限元软件建立工程计算模型,通过分析不同褥垫层模量、厚度、内摩擦角和置换率等因素对桩土应力比和沉降量数值的影响。主要研究成果如下:(1)概括了复合地基的加固机理、褥垫层作用机理以及承载力与沉降量计算公式,作为之后实际工程计算的理论依据。系统地说明了计算公式中各系数的含义和取值。(2)以咸阳市某住宅楼为工程背景,阐述了土工试验、静载荷试验、低应变动力检测的试验原理和方法。经过对各试验数据的归类整理,试验结果表明了其工程方案满足规范与设计要求。(3)结合工程实测数据并根据理论规范,对复合地基承载力和沉降进行计算并分析其结果,由于在地基处理设计方案时对桩体的贡献值估计偏于保守,即λ1、β的取值偏小使地基承载力计算值大于试验值。进而根据承载力公式导出β的计算公式,并对不同情况下β的取值进行了说明。(4)利用MIDAS/GTS有限元软件建立三维模型得到桩与桩间土的应力、位移云图,并将数据模拟分析得到的承载力值与理论计算值、试验值进行比较,证实了数值模拟CFG桩复合地基承载力的可行性。对复合地基稳定性的影响因素进行数值分析,结果建议碎石褥垫层的模量为20100MPa,厚度为200300mm,内摩擦角为4045°,复合地基置换率为0.060.08。
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