浅议长短桩复合地基
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长短桩组合桩基础沉降分析的开题报告一、选题背景与研究意义随着城市化进程的加快,高层建筑、大型基础设施等工程项目不断兴建。
在土地资源有限的情况下,大型建筑工程往往需要采用桩基础,以提供较好的承载力和稳定性。
而长短桩组合桩作为一种有效且经济的桩基础形式,在实际工程中应用越来越广泛。
然而,由于长短桩组合桩基础结构复杂、荷载作用非均匀、土层材料不均匀等因素的影响,长短桩组合桩基础的沉降问题成为影响工程质量和安全的重要因素。
因此,对长短桩组合桩基础沉降的研究具有很高的实际应用价值和工程意义。
二、研究内容与方法本研究旨在通过对长短桩组合桩基础沉降分析,揭示其沉降规律、探究沉降影响因素、寻找有效的控制措施,为长短桩组合桩基础工程提供科学合理的设计和施工方案。
具体来说,本研究将采用数值模拟的方法,建立合适的长短桩组合桩基础模型,利用有限元方法和PLAXIS软件进行模拟分析。
同时,考虑不同的土层情况、长短桩间距、荷载作用等因素,模拟长短桩组合桩基础的沉降变形、剪切力分布以及土体应力变化等情况,进一步分析长短桩组合桩基础的沉降规律与影响因素。
三、预期目标和创新点本研究旨在揭示长短桩组合桩基础的沉降规律及影响因素,为工程设计和实际工程应用提供参考。
具体来说,本研究的预期目标包括:1.对长短桩组合桩基础沉降变形及其影响因素进行系统分析,提供有效的控制措施和建议;2.通过对长短桩组合桩基础的沉降分析,验证和改进现有的数值模拟方法和工程设计规范,提高其适用性和可靠性;3.为长短桩组合桩基础工程的实际应用提供科学合理的施工和监测方案,确保工程质量和安全。
本研究的创新点包括:对长短桩组合桩基础沉降问题进行系统分析和研究,建立合适的数值模拟模型,提出有效的控制措施和方案,为桥梁、隧道、高层建筑等大型基础工程的设计和施工提供技术支持和保障。
同时,本研究的具体研究方法和实验手段具有一定的创新和独特性,为其他相关领域的研究和应用提供一定的参考和借鉴。
长短桩复合地基沉降计算方法分析及探讨张昌进;张勇【摘要】地基沉降计算在地基基础工程中存在着很大的难题.虽然许多研究在沉降计算方面付出了巨大的努力,但在计算精度上仍存在很大差异.现行的关于长短桩复合地基沉降理论一直处于摸索和发展之中.本文通过对等效天然地基法和加权模量法进行沉降计算,分析得出:(1)等效天然地基计算计算结果比较符合实际,加权模量法计算虽然比较简单,但是沉降计算的误差比较大.(2)加权模量法沉降计算中,桩体对褥垫层及下卧层都具有一定的刺入变形.针对刚性长短桩体在复合地基中的压缩模量计算没有考虑桩顶和桩底的刺入变形效应.而在实际工程中,仅由桩身压缩模量计算得到的复合模量和实际有很大误差,因而计算得到长短桩复合地基的沉降量很小,不符合实际需要,故本文提出一种方法对加权模量法计算方法进行改进,希望其有助于复合地基沉降计算的深入研究.【期刊名称】《华北科技学院学报》【年(卷),期】2017(014)002【总页数】5页(P44-48)【关键词】长短桩复合地基;等效天然地基法;加权模量法【作者】张昌进;张勇【作者单位】华北科技学院,北京东燕郊101601;华北科技学院,北京东燕郊101601【正文语种】中文【中图分类】TU473.1长短桩复合地基[1-3]一般是采用短桩加固浅层软土,提高其承载力和压缩模量,减少沉降; 而长桩则考虑应力扩散的关系,上部荷载通过桩身向深层传递,控制沉降。
复合地基沉降是值得研究的重要问题之一,但由于复杂性,沉降规律仍处于发展之中。
加固层的沉降主要由桩体和天然土所形成的复合土的变形构成。
下卧层土层由于加固区存在,使其压缩增加。
由于长短桩复合地基变形分析理论不完善,所以目前的沉降计算大多采用经验公式。
一般来说,沉降量分为三个部分,即长短桩共同加固区沉降量、长桩单桩加固区沉降量及下卧层沉降量。
其研究主要集中在加固区的复合模量计算方法[4-6]。
加固区的复合模量计算方法用于工程设计的主要有等效天然地基法和加权模量法。
浅谈CM桩复合地基技术作者:刘新胜;罗萍;张吉坤;白晓宇来源:《价值工程》2010年第07期摘要:简单介绍了CM桩的定义、适用条件和作用机理,结合新桩基规范中的变刚度调平设计概念,并通过实验数据的对比,说明了CM桩复合地基技术有很好的利用价值和很大的发展空间。
Abstract: Describe the definition,the applicable conditions and the mechanism of action of the CM-pile, with the optimized design of pile foundation stiffness to reduce differential settlement of the new Pile Code, and through comparison of the experimental datas this paper shows that the composite foundation of CM-pile has good value on using and a large space for development.关键词:CM桩复合地基;长短桩;变刚度调平设计Key words: composite foundation of CM-pile;long-short pile;optimized design of pile foundation stiffness to reduce differential settlement中图分类号:TU74文献标识码:A文章编号:1006-4311(2010)07-0103-020引言复合地基的概念是日本学者在20世纪60年代初提出的,当时是指一种砂型地基的数学模型。
随着地基处理技术的发展,复合地基的概念得到了很大的扩展。
复合地基是指在地基处理过程中,部分土体得到增强或置换,或在地基中设置加筋材料,加固区是由基体和增强体两部分组成的人工地基,在荷载作用下,基体与增强体共同承担荷载的作用。
第32卷 增刊2 岩 土 工 程 学 报 Vol.32 Supp.2 2010年8月 Chinese Journal of Geotechnical Engineering Aug. 2010 长短桩复合地基试验研究及数值模拟分析郭院成1,张四化1,李明宇2(1. 郑州大学土木工程学院,河南郑州450001;2. 同济大学岩土及地下工程教育部重点实验室,上海290002)摘 要:结合郑州某高速公路试验段进行了多组单桩、单桩复合地基及4桩复合地基静载荷试验。
在此基础上,通过有限元软件对刚性桩复合地基承载性能进行了数值模拟,并与现场静载荷试验结果进行对比分析。
结果表明:桩土应力比随着桩数和桩长的增加不断加大;长短桩复合地基中长桩桩土应力比相对较大,桩间土分担荷载降低。
此外,受群桩效应的影响,4桩复合地基沉降变形要大于单桩复合地基,其群桩效应系数为0.578,且随着桩长增加群桩效应系数增大。
关键词:长短桩;复合地基;刚性基础;试验研究;数值模拟中图分类号:TU473.1 文献标识码:A 文章编号:1000–4548(2010)S2–0232–04作者简介:郭院成(1965–),男,河南辉县人,博士,教授,博士生导师,主要从事地基处理和基坑支护工程等方面的教学与研究工作。
E-mail: guoyc@。
Test research and numerical simulation analysis of long-short piles compositefoundationGUO Yuan-cheng1, ZHANG Si-hua1, LI Ming-yu2(1.Department of Civil Engineering, Zhengzhou University, Zhengzhou 450001, China; 2. Key Laboratory of Geotechnical andUnderground Engineering of Ministry of Education, Tongji University, Shanghai 200092, China)Abstract: Based on a series of static loading tests on single pile, single-pile and four-pile composite foundation at certain expressway test section in Zhengzhou, the load-bearing capacity of rigid pile composite foundation is numerical simulated and compared in detail. The results show that the pile-soil stress ratio increases with the increasing of the number of piles and pile depth. And in the long-short-pile composite foundation, the pile-soil stress ratio of the long piles is higher, indicating that the load shared by soil between piles decreases accordingly. Moreover, the settlement deformation of four-pile composite foundation is higher than that of single-pile composite foundation because of pile group effect. The comprehensive influence coefficient of pile group is 0.578, and it increases with the increasing of pile depth.Key words: long-short-pile; composite foundation; rigid foundation; experimental study; numerical simulation0 引 言近年来,复合地基技术在我国地基处理中得到广泛应用,已经产生了良好的社会效益和经济效益,受到了学术界和工程界的广泛关注。
长短桩组合桩基础室内模型试验分析研究的开题报告一、选题背景随着建筑物越来越高、基础要求越来越严格,桩基础作为其中重要的一种类型,越来越受到人们的关注。
而长短桩组合桩基础是近年来发展起来的一种新型桩基础形式,它可以克服长桩单桩沉没难以控制的缺点,同时又可以通过较短的桩身减小施工难度和成本。
然而,长短桩组合桩基础在实际工程中不同程度存在一些问题,如长短桩之间接触面积不充分、桩顶承载力分布不均等,这些问题会直接影响桩基础的承载力和工程安全性。
因此,对长短桩组合桩基础进行室内模型试验分析研究,有助于揭示其内在机理,优化结构设计,提高桩基础的承载能力和使用寿命。
二、研究内容与目的本项目旨在通过以模型试验为基础,探讨长短桩组合桩基础的承载力特性,研究长短桩之间的细节问题,旨在提高其承载力和安全性。
具体的研究内容和目的如下:1.建立长短桩组合桩基础模型,模拟不同岩土地质条件下桩基础的承载力。
2.分析长短桩组合桩的受力机理,探究长短桩之间接触面积、桩顶承载力分布等问题,解决长短桩组合桩的不足之处。
3.通过试验得到长短桩组合桩基础的受力性能数据,进一步分析桩基础的承载力特性,以实现桩基础设计的优化。
4.探讨长短桩组合桩基础的应用前景,为工程实践提供参考。
三、研究方法与步骤1. 在室内环境下,建立长短桩组合桩基础模型,并应用数据采集仪器进行试验数据的实时监测与数据处理。
2.通过单桩静载试验和桩基础荷载试验对长短桩组合桩进行试验,并得到试验数据,通过试验数据反演实验参数,根据现场的土工参数及荷载数据加以验证计算模型得以合理。
3.通过模型试验数据的分析,探讨长短桩组合桩基础的力学特性、受力特点和承载力机理。
4.结合文献资料,得到长短桩组合桩基础的设计方法、计算规程和设计指导,为实际工程应用提供技术参考。
四、研究意义与预期成果本研究可以探究长短桩组合桩基础的受力机制和承载力特性,特别是对长短桩组合桩之间的接触面积和桩顶承载力分布进行深入探究,为优化其结构设计提供分析依据。
浅议CFG桩复合地基在工程中应用及影响因素分析摘要:CFG桩复合地基在全国被应用到公路、高铁、高层建筑等在多领域的应用进行了分析,并对影响CFG桩复合地基承载力的桩长、桩径、桩间距及施工工艺进行了分析。
并以某房地产项目为例进行了工程实例分析。
关键词:CFG桩;程应用;影响因素;CFG桩(Cement Flyash Gravel Pile)复合地基技术[1]是中国建筑科学研究院地基所20世纪80年代末开发的以中国新的地基加固技术。
它是由水泥、粉煤灰、碎石、石屑、或砂等混合料加水拌和形成高黏结强度桩,并有桩、桩间土和褥垫层一起组成复合地基的地基处理方法[2]。
随着我国工程建设水平的发展,CFG桩在全国被广泛应用到公路、高铁、桥梁、高层建筑的软土地基处理中。
1、CFG桩复合地基的承载机理CFG桩复合地基由桩、桩间土及褥垫层构成。
当基础承受竖向荷载作用时,桩与桩间土都要发生沉降变形,由于桩的模量大于桩间土的模量,桩比土的变形小,则会产生荷载逐渐向桩顶集中现象。
基础下设置了褥垫层,可以将上部基础传来的基地压力(或水平力)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。
2、褥垫层的作用机理主要是保证桩—土共同承担荷载,调整桩土荷载分担比例,减小基础底面的应力集中,调整桩、土水平荷载的分担。
3、工程应用简介据张守宝[]等在某专门为2008年奥运会而建设的体育馆工程采用CFG桩应用分析得到,地基承载力和沉降量均能满足设计要求。
据常浩[4]通过研究分析长螺旋泵压CFG桩复合地基在石武客运专线河南段郑州及周边地区饱和粉土、粉细砂的应用,提出了施工工艺流程及施工注意要点,实践验证取得了较好的效果。
据贾剑青[5]等分析研究某客运专线某标段采用CFG桩得出,CFG桩复合地基现场测试与理论计算表明,CFG桩复合地基承载力特征值现场试结果大于理论计算结果,表明理论计算偏于安全。
据徐智宏[6]通过研究CFG桩应用在广东省某高速公路在软基地段,加固处理桥头台背填土和涵洞基底,有效减少了桥头跳车现象。
基于剪切位移法的长短桩复合地基沉降计算剪切位移法是一种常用的计算土木工程地基沉降的方法,采用该方法可以计算长短桩复合地基的沉降情况。
首先,需要确定长短桩复合地基的几何形状和力学参数,包括桩的材料、截面形状和尺寸,地基土的类型、强度参数等。
然后,根据该桩土系统的力学模型,建立相应的位移方程和应力平衡方程。
在剪切位移法中,假设桩体和周围土体之间的变形主要是由桩-土剪切位移引起的,因此通过计算剪切位移可以得出桩顶位移和周围土体沉降。
具体计算步骤包括:
1. 在荷载作用下,桩顶所受的轴向力和剪力可以通过弹性基础反力法求得。
2. 假设在桩周围产生一个与桩轴相切的剪切位移,该位移产生的抗剪力可以通过剪切开裂面的剪切应力和土中的摩擦力求得。
3. 再根据土的剪切模量和杨氏模量,可以得出土体的弹性应变,从而计算出桩周围的土体沉降。
4. 最后,通过桩顶位移与周围土体沉降的叠加,得出整个桩土系统的总沉降。
总之,剪切位移法是一种简便有效的地基沉降计算方法,其计算结果可以为长短桩复合地基的设计和施工提供参考。
长短桩组合桩基础室内模型试验分析研究的开题报告一、选题背景随着城市化进程的不断推进和建筑技术的不断提高,基础工程建设在现代建筑中起着至关重要的作用。
其中,桩基础作为承载建筑物重量的重要组成部分,其稳定性和安全性的保证对建筑物的长期使用至关重要。
而长短桩组合桩基础则是一种采用不同长度的桩进行组合而成的基础形式,其具有承载力高、安全可靠、施工简便等优点,已经成为了现代建筑领域中广泛采用的一种桩基础形式。
二、研究目的和意义本次研究旨在通过室内模型试验的形式,对长短桩组合桩基础进行深入分析和研究,研究其承载力、稳定性和应力分布等参数,并探讨其结构设计的优化方案。
通过本次研究,有望:1. 深入了解长短桩组合桩基础的结构特点及其力学性能;2. 确定长短桩组合桩基础的最优结构设计方案;3. 对于桩基础的研究和优化提供理论支持和实验数据。
三、研究内容和方法研究内容:1. 设计长短桩组合桩基础的室内模型,并进行试验;2. 分析长短桩组合桩基础的承载力、稳定性及应力分布等参数,并对其结构设计进行探讨和优化;3. 基于以上分析和探讨,提出长短桩组合桩基础的结构优化方案。
研究方法:1. 设计与制作实验模型:根据研究对象的要求,设计并建立长短桩组合桩基础的室内模型,并考虑其结构的适应性与可重复性。
为保证实验的科学性,应该将实验过程中的各种参数记录下来。
2. 进行试验分析:通过实验研究,分析长短桩组合桩基础的间接承载力、抗弯承载力以及其稳定性,同时分析应力分布等参数。
3. 提出优化方案:综合实验结果,根据长短桩组合桩基础的力学性能,确定其合理的结构设计方案。
四、研究预期结果1. 确定长短桩组合桩基础的承载力、稳定性及应力分布等参数。
2. 提出长短桩组合桩基础的结构优化方案。
3. 研究结果可为桩基础相关领域的工程设计提供理论依据,并提高其应用效果和工程质量。
四、可行性分析1. 研究人员的实验技能和科研能力;2. 工作场地和设备完备;3. 研究对象数据来源可靠。
在土木工程建设中,目前,对于大型建筑结构,在沉降和承载力控制方面,桩基础
无疑是目前工程应用中首选的地基形式,然而在多层和小高层建筑中桩基础成本造价相
对过高。为了在满足工程需要的同时又能够减小地基处理成本,复合地基应运而生,其
中尤以长短桩复合地基最为突出,其充分发挥了天然土体承载能力,同时减少了沉降,
即满足了上层建筑结构要求,又减小了打桩对于周围环境的影响,同时大大地降低了地
基成本,是近年来在多层和小高层工程中得到广泛采用的一种地基形式。
一、复合地基的定义和桩基的区分
经过处理形成的地基多数可归属为两类:一类是天然地基土体的承载性质得到普遍的改
良形成均质地基,如通过预压法、强夯法以及换填法等形成的土体改良地基,这类地基
的承载力与沉降计算类似于浅基础。另一类是在地基处理过程中,部分土体得到增强,
或置换,或在天然地基中设置加筋材料,加固区是基体(天然地基土体)和增强体两部
分组成的人工地基,在荷载作用下,基体和增强体共同承担荷载的作用,其通常被称为
复合地基。
复合地基和桩基础尚存在一定的差异,复合地基理论的产生实际上是基于桩基理论。从
地基工程成本上考虑,在满足上层建筑结构对变形控制要求的条件下,充分发挥桩间土
的承载力,使桩分担的上部荷载部分转向桩间土,由桩间土承担进而减小桩数,降低地
基成本。从环境的方面考虑,这种新型地基可以减小由于大面积和大量的打桩施工所造
成的原有天然地基内超孔隙水压力增加所引发的土体有效重度降低和地基内出现渗流
现象,包括:流沙、管涌、上浮、局部不均匀沉降等对地基承载力和上部结构整体稳定
造成的不利影响。桩基理论中主要考虑桩体和基础底部相互作用对整体地基性状的影
响,充分发挥桩的承载力而忽略桩间土直接和基础之间的相互作用,将桩间土作为地基
承载力的安全储备。从经济和适用方面上,这种设计理念在减小上层建筑差异沉降和提
高地基承载力方面效果显著,在大型高层建筑和超高层建筑中得到充分推广,但对于多
层和小高层建筑,相对于整个工程的成本来说,桩基础成本较高,性价比较低。
二、长短桩复合地基的作用机理和研究现状
随着对复合地基理论认识的提高以及实践经验的积累,提出了由两种不同类型(或同种
类型而长度差别较大)的桩与土组成的三元组合型复合地基。这种新型复合地基形式从
目前研究与应用情况来看,基本形式大多为长短桩复合地基。目前,在承载力和沉降变
形设计理论方面存在两种设计理念:一种是长桩协力形式的长短桩复合地基,当基底以
下存在较厚的软弱土层时,采用短桩对该区域土层进行加固,减小地基上层的沉降变形,
同时也可提高基底土层的承载力。而长桩的主要作用是弥补经短桩加固后的地基承载力
的不足,同时长桩的设置也减小了复合地基的沉降。另一种是长桩控沉形式的长短桩复
合地基。当基底以下存在上下两层较为理想的桩端持力层时,如采用短桩方案将桩端放
在上层持力层,即使复合地基承载力能够满足设计要求,由于加固较浅,沉降变形将有
可能偏大。采用长桩和短桩相结合的方案,将长桩、短桩桩端分别落在上、下两层桩端
持力层上,充分发挥上、下两层桩端持力层的特性,长桩与短桩间隔设置,利用短桩提
高复合地基的承载力,通过长桩不仅能够提高地基承载力,而且可将荷载通过桩身向地
基深处传递,减少压缩层变形。