带帽PTC型刚性疏桩复合地基荷载传递机理及设计方法研究PDF电子书下载

1绪论 1

1.1 研究背景 1

1.2 复合地基概述 3

1.2.1 复合地基的概念 3

1.2.2 复合地基的分类 4

1.2.3 复合地基的形成条件 5

1.2.4 复合地基的作用 6

1.2.5 复合地基的破坏模式 7

1.3 刚性桩复合地基应用研究现状 8

1.3.1 室内外试验研究 8

1.3.2 理论研究 10

1.3.3 数值模拟研究 11

1.4 复合地基沉降计算方法 13

1.4.1 数值计算方法 13

1.4.2 工程简化计算 15

1.5 本书主要研究内容 21

1.6 研究意义与研究思路 22

1.6.1 研究意义 22

1.6.2 研究思路 23

2带帽PTC型刚性疏桩复合地基现场足尺试验研究 24

2.1 试验目的 24

2.2 试验概况 24

2.2.1 地质条件 24

2.2.2 试验内容 26

2.2.3 试验设计 26

2.2.4 仪器测试原理与仪器埋设 27

2.2.5 试验设备与试验方法 31

2.2.6 各桩基极限承载力的估算 33

2.3 试验结果整理 35

2.3.1 各桩静载试验结果 35

2.3.2 桩身轴力测试结果 46

2.3.3 桩周土压力测试结果 49

2.3.4 桩侧摩阻力分布 55

2.3.5 桩土荷载分担比与桩土应力比 57

2.3.6 剖面沉降观测 61

2.4 试验结果分析 63

2.4.1 荷载-沉降曲线 63

2.4.2 桩身轴力分布特征 64

2.4.3 桩周土压力分布特征 64

2.4.4 桩侧摩阻力的分布特征 65

2.4.5 桩土荷载分担比与桩土应力比 66

2.4.6 剖面沉降观测 66

2.5 现场试验与原型观测比较 67

2.6 有帽桩与无帽桩复合地基试验比较 68

2.6.1 试验设计 68

2.6.2 测试内容 69

2.6.3 结果分析 69

2.6.4 有、无桩帽以及不同垫层形式对疏桩复合地基沉降变形的影响 71

2.7 本章小结 71

3带帽PTC型刚性疏桩复合地基沉降计算方法分析 74

3.1 高速公路路堤沉降变形特点及软基处理方案分析 74

3.1.1 高速公路路基沉降变形特点分析 74

3.1.2 高速公路深厚软土地基处理方案分析 75

3.2 PTC型控沉疏桩复合地基沉降计算模型的确定 78

3.2.1 带帽桩复合地基思路形成过程 78

3.2.2 带帽刚性疏桩复合地基变形及作用机理分析 82

3.2.3 沉降计算模型的确定 85

3.3 沉降计算模式的确定 88

3.3.1 复合地基模式 88

3.3.2 桩帽间土体沉降模式 89

3.3.3 桩基沉降简化计算模式 90

3.4 PTC型控沉疏桩复合地基沉降计算及结果分析 91

3.4.1 复合地基沉降计算结果 91

3.4.2 三种沉降模式计算结果比较分析 92

3.4.3 长桩型与短桩型控沉疏桩复合地基沉降计算 94

3.5 本章小节 94

4带帽PTC型刚性疏桩复合地基荷载传递机理研究 96

4.1 刚性桩复合地基褥垫层的作用 96

4.1.1 基础下设置褥垫层的必要性 96

4.1.2 褥垫层的作用 97

4.2 带帽刚性疏桩复合地基复合桩土应力比的计算与分析 98

4.2.1 桩土应力比与复合桩土应力比 98

4.2.2 基本假设 99

4.2.3 计算模型的建立 99

4.2.4 复合桩体变形协调方程的建立及求解 101

4.2.5 影响因素分析及工程算例 109

4.3 带帽单桩桩体与桩帽下土体相互作用分析 117

4.3.1 基本假设 117

4.3.2 计算模型的建立 117

4.3.3 方程建立与求解 118

4.3.4 工程算例及其力学性状分析 123

4.4 带帽单桩复合地基桩土相互作用分析 127

4.4.1 基本假设 127

4.4.2 计算模型的建立 128

4.4.3 方程建立与求解 129

4.4.4 工程算例及带帽单桩复合地基桩土力学性状分析 136

4.5 本章小节 142

5带帽PTC型刚性疏桩复合地基力学性状有限元分析 144

5.1 有限元法概述 144

5.2 有限元分析内容及计算工况 144

5.2.1 有限元分析内容 145

5.2.2 各种影响因素及其计算工况 145

5.3 有限元计算模型的建立 148

5.3.1 材料本构模型 149

5.3.2 有限元计算模型网格 149

5.3.3 材料参数选择 151

5.3.4 接触面处理 151

5.3.5 边界条件 152

5.4 成果分析 152

5.4.1 群桩效应分析 152

5.4.2 有、无桩帽的影响分析 154

5.4.3 垫层厚度及材料的影响分析 155

5.4.4 桩长的影响分析 156

5.4.5 复合面积置换率的影响分析 157

5.4.6 加固区和下卧层土体变形模量的影响分析 158

5.4.7 基础刚度的影响分析 159

5.4.8 试验荷载水平的比较与分析 160

5.4.9 试桩力学性状分析 161

5.5 路堤下带帽刚性疏桩复合地基力学性状平面有限元分析 166

5.5.1 分析内容 166

5.5.2 有限元计算模型的建立 166

5.5.3 材料本构模型的选择 167

5.5.4 边界条件的确定 167

5.5.5 计算参数 167

5.5.6 计算结果与分析 168

5.6 本章小节 174

6带帽PTC型刚性疏桩复合地基优化设计 175

6.1 PTC管桩在高速公路软基处理中的适应性研究 175

6.2 复合地基两种设计思路 176

6.2.1 承载力控制设计 176

6.2.2 沉降控制设计 176

6.3 带帽PTC型刚性疏桩复合地基优化设计 176

6.3.1 沉降控制设计理论 177

6.3.2 带帽PTC型刚性疏桩复合地基设计步骤与设计内容 178

6.3.3 带帽PTC型管桩桩复合地基的初步设计 179

6.3.4 带帽PTC型刚性疏桩复合地基优化设计方法 187

6.4 本章小节 195

参考文献 196