帶帽剛性樁復合地基承載機理研究.pdf

1、復合地基技術是加固軟弱地基最有效的工程措施。對于承受荷載較大或者厚度較深的軟弱地基，工程中通常采用剛性樁或者樁網(wǎng)復合地基技術進行處治，而且其中的豎向增強體一般采取帶帽剛性樁形式，以便能有效地控制復合地基的沉降和樁土應力比，并提高復合地基的承載力和穩(wěn)定性。盡管帶帽剛性樁在國內(nèi)外的工程實踐中得到了廣泛的應用。但由于對荷載作用下帶帽剛性樁的承載機理的研究還處于初級階段，帶帽樁的荷載傳遞機理(荷載-位移關系)尚不明晰。同時在復合地基中帶帽樁一般

2、都不是單個的存在，故其承載力都會受到相鄰的其他帶帽樁的影響，而然怎樣去考慮這種相鄰作用對帶帽樁承載力的影響，國內(nèi)外鮮有研究。本文分別從樁帽承載機理、帶帽樁承載機理、存在相鄰影響帶帽樁的承載力三個方面對帶帽樁復合地基進行了研究。
　　(1)總結分析模型試驗和數(shù)值模擬成果發(fā)現(xiàn):隨荷載不斷增加，帶帽剛性樁樁帽下地基土體最終發(fā)生側向整體剪切滑移破壞，這種破壞形式與淺基礎類似。據(jù)此，本文借鑒邊坡地震位移分析法和基于位移邊坡穩(wěn)定性分析法的思路

3、，建立一種用于既可用于單獨分析帶帽樁樁帽的荷載-位移關系，也可用于分析淺層地基的荷載-位移關系的實用分析方法——滑塊位移法。最后通過該方法對圓形淺基礎的荷載-位移關系的計算分析，并與有限元分析軟件ABAQUS計算結果進行對比，驗證了滑塊位移法的正確性。
　　(2)基于帶帽樁上部樁帽部分荷載-位移關系求解有關的滑塊位移法以及下部樁身部分荷載-位移關系求解有關的荷載傳遞法，通過上、下兩部分的位移協(xié)調(diào)條件，疊加得到大樁帽剛性短樁的荷載-

4、位移關系曲線(P-s曲線)。最后，采用模型試驗結果對此方法進行了驗證，結果表明:就P-s曲線全程來看，由本文方法得到的理論曲線與模型試驗實測曲線吻合較好，相對誤差的平均值為8.1％;采用本文方法可計算得到大樁帽剛性短樁承載力的極限值和特征值(按行業(yè)規(guī)范取為極限值的一半)，其精度可滿足工程要求(與試驗結果的相對誤差為5.9％)。而且本文方法的計算值略小于試驗值，偏向保守。因此，本文方法是可行的。
　　(3)通過借鑒國外學者對相鄰設置