复合地基作用机理及沉降计算[详细]
- 格式:ppt
- 大小:1.30 MB
- 文档页数:30
CFG桩复合地基的机理与设计计算CFG桩复合地基的机理与设计计算摘要:阐述了CFG桩复合地基的加固机理,明确了CFG桩的计算方法和设计参数。
关键词:CFG桩;地基处理;复合地基中图分类号:S611文献标识码:A文章编号:The mechanism and design of CFG PileCompound Foundation*Liu YuanqingAbstract:This article recommends the mechanism of the CFG Pile Compound Foundation,and also the design parameters together with the calculation method.Key words: CFG Pile;Foundation treatment;Composite foundation一、前言CFG(Cement Fly-ash Gravel)桩是水泥粉煤灰碎石桩的简称,是一种由碎石、石屑、砂、粉煤灰掺水泥加水拌和,用各种成桩机械制成的具有可变粘结强度的桩。
这种处理方法是通过在碎石体中添加以水泥为主的胶结材料,以及增强混合料的和易性并有低标号水泥作用的粉煤灰,同时还加入适量改善级配的石屑,从而使桩体获得胶结强度并从散体材料桩转化为具有某些刚性桩特点的高粘结强度桩[1]。
通过调整水泥掺量及配比,其强度等级可在C5-C30之间变化,是介于刚性桩与柔性桩之间的一种桩型。
二、CFG桩复合地基的作用机理CFG桩与桩间土、褥垫层一起形成了复合地基,而CFG桩复合地基通过褥垫层与基础连接,褥垫层将上部基础传来的基底压力通过适当的变形以一定的比例分配给桩及桩间土,使二者共同受力。
同时土体受到桩的挤密而提高承载力,而桩又由于周围土的侧应力的增加而改善了受力性能,二者共同工作,形成了一个复合地基的受力整体,共同承担上部基础传来的荷载[2]。
CFG桩复合地基承载力和沉降计算方法分析地基承载力和沉降计算方法是土木工程中非常重要的一部分,用于评估土壤的承载能力以及对于建筑物沉降的影响。
CFG桩作为复合地基的一种常用技术,在地基处理中发挥了重要作用。
CFG桩是一种由水泥、砂、石子和土壤混合而成的桩,可以大大增强地基的承载能力和抗沉降性能。
它的计算方法主要包括两个方面:承载力计算和沉降计算。
对于CFG桩的承载力计算,一般可以采用静力计算法和动力计算法两种方法。
静力计算法是基于经验公式和土力学原理进行计算的,常用的方法有极限平衡法和弹性理论法。
极限平衡法主要是通过平衡桩身和土体的力学平衡条件来求解承载力,适用于桩身较短、直径较小的情况;弹性理论法则是根据桩身和土体之间的相互作用关系,将桩身和土体分别看作弹性体进行计算,适用于桩身较长、直径较大的情况。
这两种方法都需要根据地质条件和桩身参数进行合理的假设和简化,得到最终的承载力。
动力计算法是根据桩身在施工过程中的振动特性,通过动力学原理来计算桩身的承载力。
这种方法对于大型土质桩非常适用,因为其振动特性与承载力之间有非常明显的关系。
常用的动力计算方法有动力触探法和声波法,通过触探记录或声波反射的方法,来确定桩身与土体之间的相互作用关系,进而得到承载力。
对于CFG桩的沉降计算,主要包括桩身的弯矩和桩身的变形两个方面。
桩身的弯矩可以通过力学原理和弹性理论进行计算,包括承载力引起的弯矩和地基沉降引起的弯矩。
这些弯矩可以根据桩身的几何形状和土体的力学参数进行计算,从而得到桩身的弯矩分布。
桩身的变形则主要包括弯曲变形和剪切变形两个方面。
弯曲变形可以通过弹性理论和结构力学进行计算,包括弯曲刚度和弯曲角度等。
剪切变形则是指桩身由于承载力引起的横向位移和扭转变形,在计算中可以采用土力学和结构力学的方法进行估算。
需要注意的是,CFG桩的复杂性和土地多样性在计算中会引入很多不确定因素,因此在实际应用中需要结合现场试验和经验数据,进行合理的校核和验证。
复合桩地基沉降量计算方法分析摘要:复合桩地基的沉降计算是岩土工程领域研究的热点问题。
文章结合工程实例,采用等效天然地基沉降计算方法和加权模量沉降计算方法分别对cfg桩和素混凝土夯扩桩组合的复合桩地基沉降量进行计算,并与工程沉降的实际测量结果比较。
结果表明:等效天然地基沉降计算方法计算值误差小,适合复合桩地基沉降计算。
关键词:复合桩地基沉降计算比较中图分类号:tu4 文献标识码:a 文章编号:地基与基础是工程结构的根基,又是地下隐蔽工程,关于它的设计施工直接关系建筑物的安危。
近年来在各类出现的建筑工程事故中,地基事故居于首位。
一旦发生地基基础事故,补救非常困难。
因此对地基基础的设计应当采取严谨科学的分析方法。
复合桩地基是将两种或两种以上不同的桩型按照设计组合与地基土共同构成的人工地基,它是20世纪末由我国提出的一种新的复合地基设计理念。
复合桩基充分利用单一桩型复合地基优点及桩间土的承载力,它能够大幅度提高复合地基承载力,起到强度与变形相协调,做到安全性与经济性的有机结合 [1-2]。
由于我国地质条件的差异,加之复合桩基理论的不成熟,在地基沉降量计算理论方面存在争议和未解决的问题。
本文以实际工程为例,分别以等效天然地基沉降计算方法与加权模量沉降计算方法计算复合地基的沉降量,并与实际观测结果进行比较,分析特定的地质环境下两种计算方法的差异。
1沉降量计算方法分析目前复合桩地基沉降计算通常采用的方法是将组合桩复合地基加固区中桩及桩周围的土视为复合土体,用复合模量表征加固区土体的压缩性,采用分层总和法计算加固区、非加固区各区域的变形,各区域变形的总量为复合桩地基最终的沉降量。
按各向同性均质线性变形体理论求附加应力;将加固区分为加固区ⅰ(两种桩型共同加固的区域)和加固区ⅱ(仅有单一桩型加固的区域)。
复合桩地基在加固ⅰ区,由于复合地基中桩体之间的夹持效应,桩间土和桩体之间共同沉降,在ⅱ区由于长桩的变形模量较大,桩身与土体之间不能共同沉降,当长桩桩端无坚硬土层时,长桩桩尖对桩端土体存在一定的塑性刺入量。