【摘 要】
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桩土应力比是反映路堤荷载传递规律和地基工作状态的重要参数,也是桩体和桩间土协同作用承担上部荷载的重要指标,现代复合地基优化设计的重要内容。目前,国内外学者对桩网复
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桩土应力比是反映路堤荷载传递规律和地基工作状态的重要参数,也是桩体和桩间土协同作用承担上部荷载的重要指标,现代复合地基优化设计的重要内容。目前,国内外学者对桩网复合地基桩土应力比的研究主要来自于理论分析,现场试验和数值分析三方面,理论分析方法较多,但是各种理论算法假设条件不同所以结果差异较大,尚未形成统一理论,滞后于现场试验和数值分析。在研究复合地基沉降、侧向变形以及复合地基其他性质时都需要对桩土应力比进行分析,在设计中的重要性越来越突出,现代复合地基的设计对桩土应力比的精度要求也越来越高。笔者结合柳南客运专线现场实验对桩土应力比做了下列工作:1、介绍了本文的选题背景和桩网复合结构的基本概念,重点介绍了国内外近年来对桩网复合结构理论研究、试验研究、数值分析研究情况和应用现状。2、对桩网复合地基的结构组成进行了阐述,并且探讨了CFG桩、加筋垫层、土工格栅的加固机理和桩网复合地基中桩-网-土之间相互作用。3、针对柳南客运专线现场桩体布置情况,采取平面土拱的研究方式。并且推导了一种考虑桩间土反力的桩土应力比理论分析方法,并且讨论了地基反力系数改变对桩土差异沉降和桩土应力比的影响。4、对现场试验进行了较详细的阐述,通过室内试验和现场原位试验来选取参数。对现场桩土沉降及差异沉降和桩土应力比随路堤填筑高度的变化进行了监测,并根据现场测试结果分析了桩间距、桩长、桩帽等因素对桩土应力比的影响。5、根据现场工况对桩土应力比和沉降进行了Plaxis数值计算,对不同地基土压缩模量、桩径、桩间距、桩长、路基填料刚度、土工格栅抗拉刚度和垫层厚度等因素对桩土应力比的影响进行了分析,分析结果得出:地基土压缩模量越大,桩土应力比越大;桩间净距/桩间距越小,桩土应力比越大;桩长越长,桩土应力比越大;路基填料刚度越大,桩土应力比越大;土工格栅抗拉刚度越大,桩土应力比越大;垫层厚度越大,桩土应力比越大。
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