复合地基理论及工程应用 第3版PDF电子书下载

第1章 绪论 1

1.1 发展概况和广义复合地基概念的形成 1

1.2 复合地基定义 3

1.3 复合地基中增强体和土体的效用 5

1.4 复合地基的破坏模式 6

1.5 复合地基置换率、荷载分担比和复合模量的概念 7

第2章 土和复合土的基本性状 10

2.1 概述 10

2.2 土的基本性状 11

2.2.1 土的分类 11

2.2.2 土的应力应变试验与试验曲线 12

2.2.3 土的变形特性 16

2.2.4 土的强度特性 18

2.3 水泥土及其复合土的基本性状 25

2.3.1 水泥土的形成方法及硬化机理 25

2.3.2 水泥土的物理力学性质 26

2.3.3 水泥土-土复合体的强度特性 34

2.3.4 水泥土-土复合体的压缩特性 35

2.3.5 循环荷载作用下水泥土-土复合体性状 39

2.4 灰土基本性状 40

2.4.1 灰土的分类 40

2.4.2 生石灰成分、水化反应及其特性 40

2.4.3 粉煤灰的成分及性质 43

2.4.4 灰土形成方法和加固机理 44

2.4.5 灰土的工程特性 45

2.5 土工合成材料复合土体性状 47

2.5.1 土工合成材料简介 47

2.5.2 土工合成材料的效用 49

2.5.3 加筋土强度特性 50

第3章 复合地基的分类、形成条件及选用原则 59

3.1 概述 59

3.2 复合地基的分类 59

3.2.1 散体材料桩和黏结材料桩 59

3.2.2 柔性桩、刚性桩及组合桩 60

3.2.3 复合地基的分类 61

3.3 复合地基的本质与形成条件 62

3.3.1 浅基础、桩基础和复合地基 62

3.3.2 复合地基的本质 64

3.3.3 复合地基的形成条件 65

3.4 复合地基的常用形式及合理选用原则 66

3.4.1 复合地基的常用形式 66

3.4.2 复合地基的合理选用原则 69

第4章 复合地基荷载传递机理和位移场特点 71

4.1 概述 71

4.2 散体材料桩荷载传递机理 71

4.3 黏结材料桩荷载传递机理 72

4.4 复合地基荷载传递机理和位移场特点 77

第5章 基础刚度对复合地基性状的影响 81

5.1 概述 81

5.2 模型试验研究 81

5.2.1 试验概况 81

5.2.2 试验成果 83

5.3 复合地基性状数值分析 85

5.3.1 基础刚度的影响 85

5.3.2 桩土模量比的影响 88

5.3.3 置换率的影响 89

第6章 复合地基在基础工程中的地位 91

6.1 概述 91

6.2 复合地基与地基处理 91

6.3 复合地基与浅基础和桩基础 93

6.4 复合地基与双层地基 94

6.5 复合地基与复合桩基 97

第7章 散体材料桩复合地基承载力 101

7.1 概述 101

7.2 散体材料桩承载力计算模式 102

7.3 Brauns（1978）散体材料桩承载力计算式 103

7.4 圆筒形孔扩张理论散体材料桩承载力计算式 104

7.5 Wong H.Y.（1975）散体材料桩承载力计算式 108

7.6 Hughes和Withers（1974）散体材料桩承载力计算式 108

7.7 被动土压力散体材料桩承载力计算式 108

7.8 桩间土地基承载力 109

7.9 散体材料桩复合地基承载力 110

7.9.1 桩体复合地基承载力计算模式 110

7.9.2 散体材料桩复合地基承载力影响因素分析 111

第8章 黏结材料桩复合地基承载力 113

8.1 概述 113

8.2 柔性桩承载力 113

8.3 刚性桩承载力 114

8.4 组合桩承载力 115

8.5 桩间土地基承载力 117

8.6 黏结材料桩复合地基承载力 118

第9章 长短桩复合地基承载力 120

9.1 概述 120

9.2 长短桩复合地基承载力计算 120

9.3 长短桩复合地基的布置形式和受力性状 122

第10章 水平向增强体复合地基承载力 123

10.1 概述 123

10.2 加筋机理分析 124

10.3 加筋垫层路堤的破坏形式 128

10.4 几个承载力计算公式 130

第11章 桩网复合地基承载力 140

11.1 概述 140

11.2 桩网复合地基和桩承堤 140

11.3 桩承堤的计算 142

11.3.1 概述 142

11.3.2 实用的土拱计算方法 142

11.3.3 加筋垫层的加筋体拉力的计算方法 143

11.3.4 桩的承载力计算 145

11.3.5 桩帽的计算 146

11.4 桩网复合地基承载力 147

11.4.1 概述 147

11.4.2 桩体复合地基承载能力 147

11.4.3 加筋垫层的承载能力计算 149

11.4.4 桩帽计算 150

第12章 复合地基稳定分析 151

12.1 概述 151

12.2 稳定分析四匹配原则 151

12.3 散体材料桩复合地基稳定分析 152

12.4 柔性桩复合地基稳定分析 154

12.5 刚性桩复合地基稳定分析 154

12.6 加筋堤圆弧滑动稳定性分析 155

12.6.1 计算模型 155

12.6.2 地基附加应力计算 156

12.6.3 稳定分析计算步骤 158

第13章 复合地基沉降计算 160

13.1 概述 160

13.2 复合地基沉降计算模式 160

13.3 复合地基沉降计算有限单元法 166

13.4 散体材料桩复合地基沉降计算 169

13.5 柔性桩复合地基沉降计算 172

13.6 刚性桩复合地基沉降计算 172

13.7 长-短桩复合地基沉降计算 172

13.8 水平向增强体复合地基沉降计算 173

13.9 桩网复合地基沉降计算 175

第14章 复合地基固结分析 177

14.1 概述 177

14.2 复合地基固结有限元分析 177

14.3 散体材料桩复合地基固结分析 178

14.3.1 概述 178

14.3.2 基本假定与控制方程 179

11.3.3 方程解答及固结度计算公式 182

14.3.4 解答的讨论及验证 183

14.3.5 实用设计计算方法 184

14.3.6 在中、高置换率挤密砂桩复合地基中的应用 186

14.4 黏结材料桩复合地基固结度计算方法 188

14.4.1 概述 188

14.4.2 控制方程及解答 189

14.4.3 固结度及解的讨论 190

14.5 土工合成材料加筋路堤软基的性状分析 191

14.5.1 有限元计算模型 191

14.5.2 计算结果分析 192

14.5.3 软土层厚度及加筋刚度对加筋效果的影响 201

第15章 垫层对复合地基性状的影响 203

15.1 概述 203

15.2 刚性基础下设置垫层对复合地基性状的影响 203

15.3 柔性基础下设置垫层对复合地基性状的影响 205

15.4 复合地基设置垫层的设计原则 206

第16章 复合地基和上部结构共同作用分析 208

16.1 引言 208

16.2 考虑复合地基和上部结构共同作用的有限元分析基本方程及解题步骤 208

16.2.1 考虑复合地基和上部结构共同作用的有限元分析基本方程 208

16.2.2 有限元分析的解题过程 214

16.3 复合地基和上部结构相互作用的性状分析 215

16.3.1 基本假定和计算简图 215

16.3.2 上部结构刚度的变化对复合地基性状的影响 217

16.3.3 桩土模量比的变化对复合地基性状的影响 219

16.3.4 垫层的变化对复合地基性状的影响 222

16.3.5 置换率的变化对复合地基性状的影响 226

16.3.6 复合地基和上部结构共同作用主要性状 229

第17章 复合地基优化设计和按沉降控制设计 231

17.1 引言 231

17.2 最优设计理论 232

17.3 复合地基优化设计思路 234

17.4 按沉降控制的设计思路 236

17.5 按沉降控制复合地基优化设计 237

第18章 复合地基动力分析与抗震设计 242

18.1 引言 242

18.2 动荷载的类型与动力问题的种类 242

18.3 理论基础和方法 243

18.3.1 复合地基动力学问题及其特点 243

18.3.2 基本方程与求解方法 244

18.3.3 材料的动力特性 244

18.3.4 地基的动力反应分析方法 245

18.3.5 振动弱化与地震永久变形 246

18.4 周期荷载作用下的振动反应分析 246

18.4.1 动荷载形式及其在地基中引起的主要问题 246

18.4.2 竖向周期荷载作用下复合地基的振动反应分析 246

18.4.3 水平周期荷载作用下复合地基的振动反应分析 249

18.5 复合地基的地震响应分析 250

18.5.1 复合地基在地震作用下的线性黏弹性分析 250

18.5.2 复合地基在地震作用下的非线性分析 253

18.5.3 复合地基在地震作用下的有效应力分析 255

18.6 刚性桩复合地基动力特性的试验研究 262

18.6.1 试验模型及试验过程 263

18.6.2 试验结果与分析 265

18.7 复合地基动力特性的简化计算分析方法 269

第19章 复合地基工程应用及实例 271

19.1 概述 271

19.2 挤密砂石桩复合地基 274

【工程实例1】烟台工贸大厦振冲碎石桩复合地基 275

【工程实例2】茂名一大型油罐挤密砂石桩复合地基 279

19.3 强夯块石墩复合地基 286

【工程实例3】强夯块石墩复合地基在停机坪地基加固中应用 286

【工程实例4】强夯块石墩复合地基在市政道路工程中的应用 292

19.4 灰土挤密桩复合地基 298

【工程实例5】灰土挤密桩复合地基在建筑物地基加固中应用 299

【工程实例6】灰土挤密桩复合地基在高层住宅地基加固中的应用 301

19.5 石灰桩复合地基 304

【工程实例7】石灰桩复合地基在建筑物地基加固中应用 306

19.6 水泥搅拌桩复合地基 308

【工程实例8】浙江善高化学有限公司搅拌桩复合地基 309

【工程实例9】南京南湖地区区水泥搅拌桩复合地基 317

19.7 低强度桩复合地基 321

【工程实例10】安徽铜陵金隆铜业有限公司精矿库二灰混凝土桩复合地基 321

【工程实例11】杭宁高速公路一通道低强度混凝土桩复合地基 328

【工程实例12】低强度桩复合地基加固高等级公路桥头段软基 340

【工程实例13】浙江台州浃里陈大桥桥头段低强度混凝土桩复合地基 348

19.8 刚性桩复合地基 352

【工程实例14】刚性桩复合地基在浙医大一门诊综合楼基础工程中应用 353

【工程实例15】宁波建龙钢铁有限公司轧钢车间刚性桩复合地基 362

【工程实例16】杭州市丰潭路素混凝土桩复合地基 371

19.9 长短桩复合地基 378

【工程实例17】兰盾大厦长短桩复合地基 379

【工程实例18】太原某高层商住楼长短桩复合地基 383

【工程实例19】长短桩复合地基在高层建筑液化土层中的应用 389

【工程实例20】台州市椒江区景元花园长短桩复合地基 395

19.10 桩网复合地基 399

【工程实例21】某发电厂柔性荷载下刚柔长短组合桩桩网复合地基 399

【工程实例22】广州北乐高速公路试验段桩网复合地基 404

【工程实例23】德国柏林某铁路桩网复合地基 419

第20章 复合地基发展展望 429

参考文献 453