复合地基桩土承载力发挥系数的研究

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本文研究了由“CFG桩+夯实水泥土桩”构成的复合地基以及不同长度的CFG桩复合地基承载性状与变形性状,对复合地基中桩间土及各种类型的桩在工作状态下的应力、荷载分担、承载力发挥以及变形等性状进行了系统的试验测试和分析研究,取得了一些有益的成果: (1)复合地基中桩、桩间土的性状 主要对桩间土及各种类型的桩的承载力发挥系数进行了测试,发现当作用在复合地基上的荷载达到复合地基承载力特征值时,主控桩、辅桩的承载力发挥系数γ1与γ2均小于1.0,而桩间土的承载力发挥系数β则达到了1.1~1.3。 (2)复合地基承载力计算 本文建议的由两种不同的、刚度较大的桩构成的复合地基承载力特征值计算公式为 fspk1m1Ra1/Ap12m2Ra2/Ap2+β(1-m1-m2)fsk 而目前一些学者和工程技术人员多用下式计算 fspk=m1Ra1/Ap1+m2Ra2/Ap2+β(1-m1-m2)fsk 后面的表达式只是相当于前面的表达式中γ12=1的情况。试验表明,按照后面的表达式并取β=0.95估算出的复合地基承载力特征值与实测结果相差也不大,这种计算方法的可靠性尚需进一步积累工程资料加以验证。 (3)复合地基的复合模量 对于主控桩为刚性桩的复合地基,采用桩体材料压缩模量计算复合土层的复合模量的方法,不能考虑桩的长度和桩侧、桩端士对复合模量的影响,计算得到的复合模量偏高,是不合理的。 复合土层的复合模量,表征的是复合土体抵抗变形的能力。复合土层的复合模量在使用上可以理解为复合土体的压缩模量,并可用于按单向分层总和法计算复合地基的变形。采用土的模量的某一倍数表征复合模量的方法,计算参数容易确定,使用方便,计算结果符合工程实际。 (4)复合地基变形计算 对于主控桩为刚性桩的复合地基,采用只能反映桩体材料性质的桩体压缩模量Ep确定复合土层模量,计算复合地基变形,比实测结果小很多,是不合理的;用桩基工程变形计算的等效作用分层总和法计算复合地基变形,忽略了桩加固范围内的复合土层的变形,也忽略了假想实体侧面的摩阻力,导致计算结果比实测结果偏小。尤其是当复合地基中桩间距较大时,把加固区视作刚体导致计算误差较大。 Mindlin法、应力修正法估算的结果与试验实测值比较吻合。 采用本文提出的方法确定复合模量,按单向分层总和法计算复合地基的变形,与实测值具有良好的一致性,该方法利用了“地基规范”多年来的工程经验,并且便于工程技术人员掌握和运
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