当前位置：文档之家 › CFG桩复合地基承载变形特性的数值模拟研究

CFG桩复合地基承载变形特性的数值模拟研究

  • 格式：pdf
  • 大小：610.57 KB
  • 文档页数：9

【 摘 要】 先对单桩复合地基与群柱复合地基的承载变形特性进行了比较， 分析了沉降、 桩身轴应力、 土中附加应力和桩土应力
比方 面的 差 异 。 后 分 析 了桩 间 距 、 长 、 垫 层 厚 度 和桩 端 土性 变化 对 群 桩 复 合 地 基 承 戢 变 形 性 状 的 影 响 。 值 模 拟 结 果 表 明 ： 然 桩 褥 数 由 于群 桩 效应 影 响 ， 桩 复 合 地 基 与 群 桩 复合 地 基在 承 戴 变 形 特 性 方 面 差 异 较 大 ； 桩 复合 地基 中 桩 与 桩 间土 是 否 形 成 一 个 整 单 群 体 与 桩 长及 桩 间距 有 关 ， 长 较 短 时 。 柱 则要 求桩 间距 比较 小 ， 长 较 长 时 ， 间距 可 以较 大 些 ； 垫屡 的 厚度 越 大 ， 土 分担 的 荷 桩 桩 褥 则
ａ ｄＣＦ ｇ ｏ ｐｐ ｌ ｏ ｏ ｉ ｏ ｎ ａ ｏ ｒ ｏ ａ ｅ ，ｈ ｉ ｅ ｅ ｃ ｓ ｒ ｎ ｌｚ ｄｆｏ ｓ ｔ ｅ ｎ ， ｘ ａ ｔ ｓ ｏ ｐ ｌ， ｎ Ｇ ｒ ｕ ｉ ｃ ｍｐ ｓ ｅｆ ｕ ｄ ｔ ｎａ ｃ ｍｐ ｒ ｄ ｔ ｅｄｆ ｒ ｎ ｅ ｅ ａ ａｙ ｅ ｒ ｍ ｅ ｔ ｍｅ ｔ ａ ｉｌ ｒ ｓ ｆ ｉ ｅ ｔ ｉ ｅ ａ ｌ ｓｅ ｅ ａ ｄ ｔ ｎ ｌｔｅ ｓ ｓ ｉ ｄ ｉ —ｏ ｌ ｔ ｓ ｒ ｔ ． ｅ ， ｅ ｕ ｅ ｃ ｓ ｕ ａ ｏ ｆ ｏ － ｅ ｒ ｇ ｄ ｅ ｏ ｍａ ｏ ｈ ｒ ｃｅ ｓ ｃ ｄ ｉ ｏ ａ ｓｒ ｓ ｉ ｏ ｌ ｉ ｎ ｎ ａ ｐ ｌ ｓ ｉｓｒ ｓ ａ ｉ Ｔ ｎ ｔ ｎ ｍ ｒ ａ ｉ ｌｔ ｎｏ ｌ ａ ｂ ａ ｉ ａ ｄ ｆ ｒ ｔ ｎｃ ａ ａ ｔｒ ｔ ｓ ｅ ｅ ｏｈ ｈ ｉ ｌ ｍ ｉ ｄ ｎ ｎ ｉ ｉ ｉ ｏ ＣＦ ｐ ｌ ｏ ｏ ｉ ｆ ｕ ｄ ｔ ｎｉ ｕ ａ ｄｂ ｈ ｎ ｉ ｇｔ ｅ ａ ａ ｔｒ ｏ ｐ ｌ ａ ｉ ｇ ｐ ｌ ｅ ｇ ｈ ｃ ｓ ｉ ｎｔ ｉｋ ｅ ｓ ｓ ｉ ｆ Ｇ ｉ ｅｃ ｍｐ ｓｔ ｏ ｎ ａ ｏ ｓ ｉ ｌｔ ｅ ｉ ｓ ｍ ｅ ｙｃ ａ ｇｎ ｈ ｐ ｒ ｍｅｅ ｓ ｆ ｉ ｓ ｃｎ ， ｉ ｅｐ ｅｌｎ ｔ ， ｕ ｈ ｏ ｈ ｃ ｎ ｓ ， ｏ ｌ ｐ ｏ ｅ ｔ ｆ ｉ ｅ ｄｅｃ Ｓ ｍｕ ａ ｏ ｅ ｕ ｔ ｓ ｏ ｔ ａ ： ｈ ｒ ｉ ｇ ｏ ｔ ｆ ｒ ｎ ｅ ｎｌ ａ － ｅ ｒ ｇａ ｄｄ ｆ ｒ ｔ ｎｃ ａ ａ ｔｒｓ ｃ ｒｐ ｒ ｙｏ ｐ ｌ ｎ ｔ ． ｉ ｌｔ ｎｒ ｓ ｌ ｈ ｗ ｈ ｔＴ ｅ ｅ ｓ ｒ ａ ｄ ｅ ｅ ｃ ｉ ｏ ｄ ｂ ａ ｉ ｎ ｅ ｉ ｓ ｉ ｎ ｅｏ ｍａ ｏ ｈ ｒ ｃｅ ｔ ｓ ｉ ｉｉ ｂ ｔ ｅ ｇ ｅ ｉ ｏ ｏ ｉ ｕ ｄ ｔ ｎａ ｄｇ ｏ ｐｐ ｌ ｏ ｏ ｉ ｕ ｄ ｔ ｎ Ｗ ｈ ｔ ｅ ｒ ｏ ｉ ｄｓ ｉｂ ｔ ｅ ｉ ｓ ｆ ｅｗｅ ｎｓ ｌ ｌ ｃ ｍｐ ｓｔ ｆ ｎ ａ ｏ ｒ ｕ ｉ ｃ ｍｐ ｓ ｅｆ ｎ ａ ｏ ． ｎ ｉ ｐ ｅ ｅｏ ｉ ｎ ｅ ｔ ｏ ｉ ｅｈ ｒ ｔ ｌ ａ ｌ ｅ ｗｅ ｎｐ ｌ ｏｎ ｐ ｅ ｎ ｏ ｅｏ
ＣＦ ｐｌ ｏ ｏ ｉ ｆ ｕ ｄ ｔ ｎｃ ｎｆｒ ａ ｏｅｅ ｔｙ， ａ ｉｃ ｎ ｅｎ ｄｗｉ ｉ ｌｎ ｔ ｎ ｄｐ ｅｓ ａ ｉｇ ｗｈ ｎｐｌ ｅ ｇｈｉ Ｇ ｉ ｅｃ ｍｐ ｓｔ ｏ ｎ ａ ｏ ａ ｏｍ ｗｈ ｌ ｎ ｔ ｔ ｔｓ ｏ ｃ ｒｅ ｅ ｉ ｉ ｈ ｔ ｌ ｅ ｇｈａ ｈｐ ｅ ｌ ｐ ｎ ｉ ｃ ， ｅ ｉ ｎ ｔ ｓ ｅｌ ｓ ｏ ｔｉｒｑ ｉ ｓ ｌｔ ｅｙｓ ｌｐ ｌ ａ ｉｇ ｗｈ ｉ ｎ ｔ ｎ ｅ， ｉｇ ｒ ｉ ａ ｉｇｃ ｎｂ ｈ ｓ ｎ ｎ ｌ ｉｋ ｒ ｅ ｈ ｒ，ｔ ｕｒ ｒ ａ ｖ ｌ ｅ ｅ ａｅ ｉ ｍａｌ ｉ ｓ ｃ ， ｅ ｐｌ ｌ ｇｈｉ ｌ ｇ ｂ ｇ ｅ ｐｌ ｓ ｃ ａ ｃ ｏ ｅ ． ｅｔ ｃ ｅ ｅｐ ｎ ｎ ｅｅ ｓｏ ｒ ｅｐ ｎ ｅ ｈ ｈ ｔ
Ｐ ｌ ｍｐ ｓ ｅＦ ｕ ｄ ｔ ｎｉ Ｃｏ ｏ ｉ ｏ ｎ ａ ｏ ｅ ｔ ｉ
陈 富 强 ， 光 华 杨
（ 广东省水利水 电科学研究院 ， 广州 ５０１ ） １６ ０
ＣＨＥ Ｎ ｕ ｑ ａ ｇ， Ｆ － ｉｎ ＹＡＮＧ Ｇｕ ｎ － ｕ ａ ｇｈ ａ
（ ａｇ ｏ ｇ ｅｅｒｈｎｔｕｅｏ Ｗａ ｒ ｓｕｃｓｎ Ｈｙｒｐ ｗｅ， ｕｎ ｚ ｏ １ １ ， ｎ ） Ｇｕｎ ｄ ｎ Ｒ ｓａｃ Ｉｓｔｔ ｆ ｔ ｏ ｒｅ ａｄ ｄｏ ｏ ｒＧ ａ ｇｈ ｕ５ ６ ０ ｉ ｅ Ｒｅ ｃａ
戢就越大 。 而桩分担 的荷栽就越 小。桩 端有好 的土层 时， 则群桩复合地基承栽力有较大的提 高。
【 ｂ ｔ ｔＴ ｅ ｕ ｒ ａｓ ｌ ｉ ｏ ｌａ－ｅｒ ｇ ｎ ｄｆｒ ｔ ｎ ｈｒｃ ｒ ｔ ｓ ｆ Ｆ ｉｇｅ ｉ ｃ ｍ ｏｉ ｆｕ ｄ ｔ ｎ Ａ ｓｍｏ］ ｈ ｎ ｍｅｉ ｌｉ ａ ｏ ｆ ｄｂａｉ ａｄ ｅｏｍａｏ ｃ ａａｔ ｓｃｏＣ Ｇｓ ｌｐｌ ｏ ｐ ｓｅｏ ｎ ａｏ ｃ ｍｕ ｔ ｎ ｏ ｎ ｉ ｅ ｉ ｉ ｎ ｅ ｔ ｉ
基础工程设计 ｌ
西咖 ｅ 腑 Ｉ ‘ ｒ ｎ 睹 ｋＧｏ ｄ ｕ Ｊ
Ｃ Ｇ桩 复合地基承 载变形特性 的数值模拟研究 Ｆ
Ｓ ｕ ｙｏ Ｎｕ ｒｃ ｌ ｉ ｌｔ ｎ ｏ ａ － ｅ ｒ ｇ ｎ Ｄｅｏ ｍａｉｎ ａａ ｔｒ ｔ ｓｏ Ｇ ｔｄ ｎ ｍｅ ｉａ Ｓｍｕ ａｉ ｆＬｏ ｄｂ ａ ｉ ａ ｄ ｆ ｒ ｔ Ｃｈ ｒ ｃｅｉ ｉ ｆＣＦ ｏ ｎ ｏ ｓｃ

合集下载

CFG桩复合地基桩土应力现场测试与数值模拟

CFG桩复合地基桩土应力现场测试与数值模拟

（ 1. Anhui Testing Center For Highway Engineering，Hefei，Anhui 230022，China； 2. College of Civil Eng． ＆ Architecture，Nanchang Institute of Technology，Nanchang，Jiangxi 330099，China；
施工技术
2012 年 4 月下
84
CONSTRUCTION TECHNOLOGY
第 41 卷 第 363 期
CFG 桩复合地基桩土应力现场测试与数值模拟
徐继欣1 ，张 鸿2 ，周院芳3 ，陈书全3
（ 1. 安徽省公路工程检测中心，安徽 合肥 230022； 2. 南昌工程学院土建学院，江西 南昌 330099； 3. 江西公路开发总公司，江西 南昌 330038）
［摘要］ 针对复合地基在路堤荷载下与刚性基础下受力 结 构 模 式 存 在 一 定 的 差 异 ，对 江 西 某 高 速 公 路 软 基 试 验 段
填砂路堤下 CFG 桩复合地基承载力特性进行了现场试 验，同 时 采 用 有 限 元 差 分 软 件 FLAC3D 建 立 模 型，对 复 合 地
基 桩土应力与土体沉降进行了数值仿真计算。结果表明，静载试验测试桩间距 1. 5m 的桩土应力比为 5. 58，与实际
路堤加载监测值 2. 26 和数值计算值 2. 72 有一定的误差。因此，对于本 工 程 仅 采 用 静 载 试 验 确 定 路 堤 荷 载 下 CFG
桩复合地基承载力是不合适的。
［关键词］ 地基； CFG 桩； 柔性荷载； 现场测试； 数值分析； 桩土应力比
［中图分类号］ TUБайду номын сангаас13. 4
高速铁路CFG桩柔性载荷试验数值模拟分析

高速铁路CFG桩柔性载荷试验数值模拟分析


泥 、粉煤灰 、碎石 、石屑或砂加水拌 和形 成的高粘结 强度桩 ，与桩 间土 和 褥 垫 层 一起 形 成 复 合 地 基 。 ２０ ０ ２年铁路路堤 首次引进 Ｃ Ｇ桩技 术并 取得 了一 系 Ｆ 列研究成 果 ；随 后武 广 客专 、沿 海 铁 路等 均 采用
Байду номын сангаас
Ｃ Ｇ桩处 理软 土地 基 ，其设计 计算 主要采 用 《 Ｆ 建筑 地基处理技术规范》 规定的方法。与传统房屋建筑基 础为刚性基础不 同，铁路路堤基础 为柔性基础 ，柔性 基础条件下荷载与桩及桩间土的相互作用 关系不确定 性 因素较多 ，还 没有 形 成公 认 的计 算理 论 和设 计方 法 ，那 么可否采用刚性基础 的理论进行 沉降计算分析 就值得商榷 了。因此 ，通过数值分 析对 高速铁路 Ｃ Ｇ Ｆ 桩复合地基 的作用机理进行研究 ，为高速铁路柔性基 础下 Ｃ Ｇ桩 复合地 基 的设 计方 法提供 新 的论据 就很 Ｆ
… “ＩＩ． Ｉ Ｉ ” ． … ¨．・ ‘ ¨ 。’Ｉ｜ ’ＩＩ＿ “ＩＩ－ ”Ｐｌｔ “Ｉｈｌ ”ｈｌ一 。Ｉｉｌ ’ Ｉ ‘ｉｉ＿ Ｉｌ Ｉ＊一 － Ｉ Ｉ － ”Ｉｉ— Ｉ－ … ’Ｉｉ ’Ｉ¨ ‘Ｉ 。ｉＩ
Ｅｘ ｅ ｉ ｅ ｔ ｌｓ ｕｄ ｎ ｎ ｅ ｎａ ｒ ｅ ｏ ｃ ｒ Ｐｉｅ Ｓｕ ｏ ｔｎｇ Ｓ ｒ ｃ ｕｒ ｐ ｒｍ ｎ ａ ｔ ｙ ｏ Ｉ ｔ ｒ ｌＦｏ ｃ ｆＡｎ ｈｏ — ｌ ｐｐ ｒ ｉ ｔ ｕ ｔ ｅ
・
９６ ・
路 基 工 程 Ｓｂｒ ｅ ｎｉ ｅｎ ｕｇ ｄ ｇ ｅｒｇ ａ Ｅ ｎ ｉ
２１ ０ ０年第 ｌ 期 （ 总第 １８期 ） ４
高速 铁 路 Ｃ Ｇ桩 柔 性 载荷 试 验 数 值 模 拟 分 析 Ｆ
CFG桩复合地基计算与设计研究

CFG桩复合地基计算与设计研究

ＣＦＧ桩复合地基计算与设计研究CFG 桩复合地基具有适用性广、承载力提高幅度大、施工简便、工期短、造价低廉等技术优点。

综合介绍CFG 桩复合地基的计算方法,并阐述了CFG 桩设计前需要具备的资料,综合考虑采用的施工设备和工艺,以及设计时需要确定桩长、桩径、桩间距、桩体强度、褥垫层厚度及材料 5 个设计参数。

标签：CFG桩;复合地基;设计1 CFG 桩复合地基承载力计算复合地基承载力不是天然地基承载力和单桩承载力的简单叠加,需要对如下的一些因素予以考虑:(1)施工时对桩间土是否产生振动或挤密,桩间土承载力有无降低或提高。

(2)桩对桩间土有约束作用,使土的变形减少;在垂直方向上荷载水平不大时,对土起阻碍变形的作用,使土沉降减少;荷载水平高时起增大变形的作用。

(3)复合地基中桩的Q-s 曲线呈加工硬化型,比自由单桩的承载力要高。

(4)桩和桩间土承载力的发挥都与变形有关,变形小时,桩和桩间土承载力的发挥都不充分。

(5)复合地基桩间土承载力的发挥与褥垫层厚度有关。

因而复合地基承载力特征值按公式 1 计算:2 CFG桩复合地基变形计算一般情况CFG桩复合地基沉降由三部分组成。

其一为加固深度范围内的压缩变形S1,其二为下卧层变形S2,其三为褥垫层变形S3。

由于S3数量很小可以忽略不计,则有假定加固区复合土体为天然地基分层相同的若干层均质地基,不同的压缩模量都相应扩大,加固ξ区和下卧层土体内的应力分布采用各向同性均质的直线变形体理论。

然后按分层总和法计算加固区和下卧层变形求和,地基处理后的复合地基沉降量按公式7验算:3 CFG桩复合地基的设计CFG桩复合地基通过褥垫层把桩和承台(基础)断开,改变了过分依赖桩承担垂直荷载和水平荷载的传统设计思想。

垂直承载力设计首先是将土的承载能力充分利用,不足的部分由CFG桩来承担。

由于CFG桩复合地基置换率不高,基础下桩间土承受的荷载是一个不小的数值。

总的荷载扣除桩间土承担的荷载,才是CFG桩应承担的荷载。

利用FLAC3D软件对夯扩CFG桩复合地基承载性能的研究

利用FLAC3D软件对夯扩CFG桩复合地基承载性能的研究

拟 分步开 挖 、 变形 大 应 变 、 线 性 及 非 稳 定 系统 大 非 （ 至大 面积屈 服／ 甚 失稳 或完 伞 塌 方 ） 诸 多有 限元 等 程序 难 以模 拟 的复 杂工 程 问题 。
小， 故只取 部分 桩 进 行 分 析 。模 型选 取 的六 行 五列
的三 角形 布置 的 Ｃ Ｇ桩 （ １ 。 Ｆ 图 ）
２ 计算模型
．
由于 如果选 取 整个建 筑基 础所 生成 的模 型单元
数量 太大 ， 且外 围 的桩 埘 基 础 中 心部 位 桩 的影 响很
石、 土和支 护结 构 等建立 高级 三维 模 型 、 行复 杂 的 进 岩 土工程 数值 分析 设 计 具 有 运 行 速 度快 及 能 模 ；
表 １ 。
５Ｏ 、 质粘 土 （． ２４ 、 砂 （． ２６ 、 ． ｍ）粉 ０４～ ． ｍ）砾 ０５— ．ｍ） 圆砾 （ ． ２ ６ 、 ０ ５～ ． ｍ） 卵石 （ ． ４ １ 、 风 化 泥岩 １ ２～ ． ｍ） 强 （． ２ Ｏ 、 １５～ ． ｍ） 中风 化泥 岩 （＞ ． ｍ） 根 据 《 ｜５Ｏ （ 夯扩 千
利用 Ｆ Ａ ３ Ｌ Ｃ 件 对 夯 扩 Ｃ Ｇ桩 复 合 地 基 Ｄ软 Ｆ 承 载 性 能 的 研 究
李 坛 赵其 华 梁璋 彬 何文秀 姚 巍
（ 成都理 【 大学环境 与土木工程学院 ） 摘 要 关键词 结合＿程实例 ， 』 采用莫尔库仑屈服准则 ， 利用 Ｆ Ａ ３ Ｌ Ｃ Ｄ软件建立皋础的二维数值模 型模拟夯扩 Ｃ 、 Ｆ Ｇ
硬性混 凝 土桩 复合地 基 工程 杼 Ｉ 生的试 验研 究现 场工
点试验 研 究报告 》 。 ）
为了更好的反映桩体和周 Ｉ 土体 的相互作用 ， 韦 Ｊ 桩体 采 用 Ｆ Ａ ３ 内置 的桩 结 构 单元 模 拟 ， 根 桩 ＬＣＤ 每 分成 １ 段 。桩结构单元在 Ｆ Ａ ３ １ Ｌ Ｃ Ｄ网格 中的作用 使通过剪切和法 向的连接弹簧实现的。这种弹簧是 非线性 结 点 ， 过 它 使得 桩 单 元 结 点 与 寄宿 域 网格 通 结点 之 间传递 了力 和运 动 。剪切 连接 弹簧 特性 与水