柔性基础下CFG桩复合地基承载与稳定特性研究

来源 :西南交通大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:tltim2009
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随着我国高速铁路、高速公路及堤坝工程的发展,CFG桩复合地基因其成本低、效果好得到了广泛的应用,关于柔性基础下复合地基承载性状的研究日益受到重视。目前,我国关于柔性基础下复合地基设计方法的研究尚不成熟,这给我国制定并完善铁路路基设计规范造成一定的困难。因此,系统对比研究刚性基础与柔性基础复合地基承载性状,完善柔性基础复合地基设计方法是一个亟待解决的问题。本文通过文献调研、室内离心模型试验、数值仿真对比分析了不同影响因素下CFG桩复合地基中沉降、桩土荷载分担以及荷载传递的异同,深入分析了柔性基础下CFG桩复合地基承载性状,得到以下结论:(1)基础刚度对CFG端承桩复合地基的沉降变形有较大影响,柔性基础下较刚性基础下桩身上刺更为明显。应当对垫层的厚度及强度设计引起足够的重视,保证垫层在桩土荷载分担中起到较好的调节作用。(2)相同的荷载水平下,CFG端承桩复合地基中桩土应力比与桩土荷载分担比例与基础刚度密切相关。基础刚度越大,桩土应力比越大,桩身承担的荷载更多,桩身强度发挥越充分。(3)CFG摩擦桩复合地基沉降量受基础刚度及桩间距影响较大,加固范围对CFG摩擦桩复合地基沉降量影响有限。在地质条件允许或者对工后沉降要求不高的情况下,可以尝试缩小CFG桩加固范围,这样既不会带来较大的沉降增量,又能降低工程预算。(4)端承桩中性点相对摩擦桩中性点更靠下,也即端承桩相对摩擦桩承担了更大的负摩阻力,过大的负摩阻力会导致桩身强度的安全度降低,继而发生破坏。因此,有必要在设计中对端承桩的桩侧负摩阻力引起足够的重视。(5)不同位置的桩对复合地基稳定性起到的作用不同,路基中心以承压为主,坡脚以抗弯为主,二者之间以抗弯剪为主。因此,复合地基的破坏不是整体破坏,而是渐进式破坏,即由局部破坏导致整体失稳。
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