一、碎石桩复合地基中桩土应力比的试验研究（论文文献综述）
赵尔升[1]（2021）在《水泥级配碎石夯挤桩处理黄土地基次生病害试验研究》文中指出随着我国基础建设重心逐渐向西部转移,使得西部这片黄土聚集区获得了越来越多的关注。在社会经济持续高效发展的今天,黄土地区建设过程中面临着诸多问题,主要表现在黄土湿陷性引发地基承载力不足、沉降过大,甚至部分原处理地基受地下水攀升浸湿,发生次生病害等方面。本文研究的出发点是针对兰州地区某工程既有交通工程运营背景下,在类似限高限宽狭小空间内对黄土地基下层浸水饱和发生次生病害所采取的的一种处治手段,即水泥级配碎石夯挤桩复合地基,它属于一种新型、桩体具有较高粘结强度的半刚性桩复合地基。本文核心内容为室内设计不同工况下的模型试验及数值模拟二者结合的方式展开一系列研究工作,为今后更好地在实际工程中推广使用提供一定的参考。室内模型试验选取具有一定代表性的兰州榆中地区重塑黄土作为模型填土。模型试验具体设计为:采用抽气、注水结合的方法使原本夯实充分的下层土体饱和;通过圆形塑料管预留桩孔,向孔内分层灌入混合料,振捣、夯实成桩;模型箱填筑完成后对未浸水地基、下层部分土体不同程度浸水饱和地基以及水泥级配碎石夯挤桩单桩复合地基、群桩复合地基等多种工况分别进行加载试验,通过测试处理前后地基沉降、桩和土不同深度处应力、变形,对比分析处理前后承载性能以及水泥级配碎石桩单桩、群桩复合地基承载特性。本文研究内容主要从以下几个方面开展:1)通过室内基本土工试验,明确模型填土、碎石材料力学性质,选取合理的模型试验相似比,运用量纲分析法推导模型试验中各个几何物理参数取值,在此基础上,设计试验方案,规划试验流程;2)分别对原处理地基和下层浸水饱和地基进行加载试验。试验结果表明,当地基下层浸水至20cm时,受土样饱和强度骤减影响,地基变形较大,产生次生病害,此时需对病害地基进行加固处理;3)采用水泥级配碎石夯挤桩对病害地基进行加固处理,随后对单桩、群桩复合地基分级加载,分析沉降特征,得出处理后的地基承载性能提升,解决了由次生病害引发承载力不足的问题;又通过分析单桩、群桩复合地基不同深度处的桩、土应力分布情况,得出水泥级配碎石夯挤桩具有明显的群桩效应;4)借助Midas GTS NX有限元软件建立不同桩长、桩径、褥垫层厚度模型,在改变桩体参数的多种工况下,对比单一变量下复合地基承载特性的变化规律,为今后实际工程应用中的优化设计提供一定的参考。
李伟[2]（2020）在《基于圆孔扩张理论的筋箍碎石桩支护路堤受力变形分析》文中研究指明随着我国道路拓展、工程建设的不断推进,筋箍碎石桩（GESC）复合地基技术被广泛应用。虽然已有较多碎石桩地基承载力及沉降变形等方面的研究,但对土体初始应力的假设均为各向同性,忽略了竖向应力的影响,这与实际情况有明显差异。如何合理描述自然软土的沉积和固结特性,建立更加切合实际情况的受力变形分析模型已成为目前研究的重点与难点。为此,本文通过理论分析的方法,针对筋箍碎石桩支护路堤的受力变形计算方法进行了较为深入的研究。主要研究内容如下:首先,基于碎石桩复合地基国内外研究现状,总结了筋箍碎石桩复合地基的加固机理以及常见的破坏模式;着重探讨了路堤等柔性基础下筋箍碎石桩复合地基的受力变形机理;提出了基于圆孔扩张理论分析实际桩体径向鼓胀和竖向沉降变形的计算思路。其次,在圆孔扩张理论基础上,采用考虑天然软土各向异性的修正剑桥（K0-MCC）模型分析了桩周土体径向应力和塑性区边界位移变化;同时假设桩体变形符合弹塑性模型,分析了桩体径向与竖向的应力和变形;通过建立精确的径向应力和垂直应力的平衡分析方程,推导得出了筋箍碎石桩支护路堤中桩体径向位移、桩顶竖向沉降以及桩周土体位移的理论计算方法,同时基于径向应力解答得到了碎石桩承载力计算方法。通过室内模型试验、数值模拟和工程实例进行验证,结果表明了该理论方法可以正确且合理的预测筋箍碎石桩支护路堤受力变形分析。最后,参数分析结果表明:将桩周土体视为弹塑性模型可以有效提高预测变形的精度;各向同性状态下的筋箍碎石桩径向位移和竖向沉降变形计算结果明显低于真实的各向异性情况。
牟佳[3]（2020）在《新型竖向增强体复合地基承载性状研究》文中提出我国的基础设施的建设呈跨越式的发展,在其建设的过程中经常遇到软弱的地基等不良的地基条件,而新型建（构）筑物对其承载能力和沉降有着越来越高的工程技术性水平和要求,对软弱地基的设计和施工处理也已经成为了基础工程建设中亟待解决的一个问题。复合地基工艺简单、施工方便、造价低廉,被广泛地应用于建筑、公路、铁路路基和水电地基处理工程中。基于此,本文提出和研究了三种新型竖向增强体复合地基,分别是废旧轮胎包覆建渣桩复合地基、“三叶形”桩复合地基和格构式复合地基。目前,这三种新型竖向增强体复合地基仍然处于技术探索和研究阶段,其承载特性和荷载传递机理缺少试验和理论支撑,其沉降计算也无一定规范可循。因此,需要对三种新型竖向增强体复合地基的承载特性和荷载传递机制进行研究。本文展开了在竖向荷载的作用下三种新型竖向增强体复合地基的承载性状及其荷载传递机理的基础性研究,可为三种新型竖向增强体复合地基的承载结构设计和应用研究提供试验支撑和理论依据。本文选取三种新型竖向增强体复合地基的受力单体的等效加固区域为研究对象,通过室内模型试验和有限元数值模拟的结果相结合,从其沉降和承载力方面分析了三种新型竖向增强体复合地基的承载特性。再根据胡克定律和所选微段的竖向受力平衡的条件,建立了新型竖向增强体复合地基的计算模型,对三种新型复合地基的荷载-沉降关系进行了分析。主要工作和成果如下:（1）开展了三种新型竖向增强体复合地基受力单体的等效加固区域的室内静载模型试验,对复合地基整体沉降、桩土应力应变等重要内容进行了测试与分析,明确了废旧轮胎包覆建渣桩复合地基、“三叶形”桩复合地基和格构式地基的整体承载特性及实验室条件下的荷载传递机理。通过设置不同竖向荷载条件的静载荷试验,得到了其各自的竖向荷载-沉降曲线。明确了在竖向荷载作用下,废旧轮胎包覆建渣桩体结构、“三叶形”桩体结构和格构式地基“#”字形地连墙结构与土相互作用时的地基沉降控制效果和承载特性。（2）通过有限元数值模拟软件PLAXIS3D,建立了与室内模型试验等比例的复合地基的有限元模型,验证和探究了三种新型竖向增强体复合地基受力单体的等效加固区域的极限承载特性,并与室内模型试验的结果进行了对比验证。系统地分析了废旧轮胎包覆建渣桩体结构、“三叶形”桩体结构和格构式地基“#”字形地连墙结构的有限元模型的受力特性,其中包括桩土应力比、桩身轴力、桩侧摩阻力与桩端阻力。（3）基于室内模型试验和有限元数值模拟的结果分析,针对三种新型竖向增强体复合地基各自竖向增强体的受力特点,根据胡克定律和所选微段的竖向受力平衡的条件,建立了新型竖向增强体复合地基的计算模型,对新型复合地基的荷载-沉降关系进行了分析。所得计算结果与试验所得结果吻合度较高,表明本文方法的合理性和可行性,可为所提三种新型竖向增强体复合地基今后的进一步发展和优化提供有益的参考。
曹明[4]（2020）在《筋箍碎石桩复合地基沉降计算方法研究》文中指出碎石桩具有良好的抗地震液化、排水固结、挤密等加固改良作用,因而在软土地基处治中广泛应用。但碎石是散体材料其自身无胶结强度,需在外界侧限力的约束下方能成桩,而在处治软土地基时,桩周土往往提供的侧限力十分有限,导致桩体在承载变形的过程中产生过大的鼓胀变形,从而使得碎石桩不能充分发挥其提高地基承载力及减小沉降变形的作用。近年来在传统碎石桩外侧包裹土工套筒而形成新型的包裹碎石桩有效提高了地基承载力和减小沉降变形,这种新型地基处理技术在工程实践中常被称为“筋箍碎石桩”。目前,针对筋箍碎石桩复合地基的研究尚处于初级阶段,尚未完整揭示其承载变形机理。因此,本文针对筋箍碎石桩复合地基沉降计算方法展开了研究。首先,采用通过数值方法增加拉伸破坏模式的土工格栅单元模拟土工织物,建立筋箍碎石桩的数值模型。在通过文献实验数据验证数值模型合理性的基础上,模拟了筋箍碎石桩在不同碎石相对密实度、不同土工织物模量及抗拉强度以及不同围压下的压缩试验。分析了土工织物包裹碎石桩受力变形过程中桩体与筋材相互作用,总结了由此产生的承载机理及破坏模式,并基于筋箍碎石桩单轴压缩过程中的变形特点推导出桩体强度和模量计算公式。然后,建立筋箍碎石桩单桩加固范围内的复合地基单元体数值模型,对不同条件下刚性基础下复合地基桩土应力比随埋深的变化规律展开了研究,归纳总结出桩土应力比新的计算模型。考虑桩体、筋材及桩周土三者之间的应变协调关系,运用弹塑性理论推导出刚性基础下筋箍碎石桩复合地基桩土应力比计算公式,并在此基础上推导出筋箍碎石桩复合地基沉降计算公式。将运用本文沉降计算公式所得的解析解与数值结果进行对比,验证了本文计算公式的正确性,并通过参数分析,研究了筋材刚度、荷载水平、面积置换率、桩土模量比等因素对复合地基桩土应力比及沉降变形特性的影响。最后,将运用本文方法得到的筋箍碎石桩复合地基承载变形曲线与工程实例中的现场静载实验数据进行对比分析,验证了本文关于筋箍碎石桩复合地基沉降计算方法的合理性,有望对工程实践提供一定的参考。
冯龙健[5]（2020）在《散体材料桩单桩承载机制及承载力计算方法研究》文中指出散体材料桩因材料资源充足、施工技术简单、造价低廉,且具有良好的振密挤密、置换、排水固结等加固作用而在软土地基处治中得到广泛应用。但其理论研究尚不完善,尤其是承载机理及承载力计算方法的研究尚有待进一步深入。传统试验方法常常受到实验条件严重限制,而数值模拟作为重要研究手段不仅时效性强而且计算结果可靠,具有传统试验手段不可替代的优势。因此,本文主要通过数值模拟及理论推导等手段,对软土地基中散体材料桩单桩和刚性基础下单桩复合地基的承载机理及其承载力计算方法进行系统深入地研究。本文首先对散体材料的力学特性及其本构模型进行研究,引入能够考虑与围压相关的非线性应力应变关系及非线性剪胀力学行为的塑性硬化模型（PH模型）。基于PH模型不断变化强度参数摩擦角φ提出能够考虑峰后强度线性跌落过程的应变软化模型（修正PH模型）。通过对比不同本构模型的区别,以及三轴压缩数值试验与物理试验的对比,证明了PH模型对散体材料的适用性,进而为之后采用PH模型作为散体材料桩本构模型的合理性提供了坚实基础。其次,采用有限差分法对软土地基中常规散体材料桩单桩受荷破坏全过程进行数值模拟研究。通过研究桩体鼓胀变形规律、桩侧土压力演化以及桩周土体强度和刚度对常规散体材料桩单桩承载机制的影响,总结出常规散体材料单桩的破坏模式与典型荷载沉降曲线。对比了桩周土体分别采用常规摩尔库伦模型及PH模型的区别。通过对软土地基中刚性基础下的散体材料桩单桩受荷破坏全过程进行数值模拟,研究了承台的遮挡作用,主要分析了承台尺寸及土体刚度对单桩承载破坏机理的影响,并总结了刚性基础下单桩的破坏模式与典型荷载沉降曲线。再次,基于圆孔扩张理论推导了局部剪切破坏模式下软土中的常规散体材料桩单桩承载力公式,并在Brauns公式基础上考虑鼓胀段桩侧摩阻力的贡献,得到整体剪切破坏模式下的常规散体材料桩单桩承载力公式,给出了常规单桩破坏模式的判定及承载力公式的适用条件,然后通过对比数值结果验证了承载力公式并完成了参数分析。之后,基于圆孔扩张理论及应力扩散理论推导了局部剪切破坏模式下软土中刚性基础下的散体材料桩单桩承载力公式并进行数值验证,然后基于极限平衡法提出三组整体剪切破坏模式下的刚性基础下散体材料桩单桩承载力公式并对这三组承载力公式进行对比分析,并完成了刚性基础下散体材料桩单桩承载力公式的参数分析。最后,结合实际工程中的单桩静载荷试验,验证了利用数值模拟手段研究散体材料桩单桩承载机理的实用性及本文推导的单桩承载力计算公式的可行性。
陈景榜[6]（2020）在《土工格室—水泥搅拌桩复合地基沉降特性试验研究》文中指出桩—网复合地基结合了垫层水平加筋体与桩基双向增强的优势,具有加固效果良好、施工成本低和工期短等特点,被广泛应用于软土深厚地区的地基处理工程中。目前针对桩—网复合地基垫层加筋材料、不同桩基布置形式及桩帽设置条件下沉降特性试验研究较少。本文采用室内模型试验、数值模拟与现场监测的方法,对土工格室—水泥搅拌桩复合地基的沉降特性进行研究。（1）通过四种加筋材料在不同桩基布置形式与桩顶桩帽设置下的室内模型试验,探究了地基整体沉降、桩土差异沉降、桩土应力比、加筋材料应变与桩体桩身轴力等参数变化规律。试验结果表明:桩—网复合地基整体沉降量与桩土差异沉降量随加载时间增长而增大,且地基边缘的沉降量略大于地基中部的沉降量;桩土应力比随加载进程呈逐步增长变化;二维平面加筋材料中三向土工格栅的应变值大于双向土工格栅与单向土工格栅,三维土工格室的应变值小于三种二维平面土工格栅的应变值;桩身轴力由桩顶至桩底呈先增大后减小的分布规律,且中性点靠近桩身中下部位置。相同上部荷载作用下,土工格室作为垫层加筋材料对沉降变化控制效果优于二维平面材料的三向土工格栅、双向土工格栅与单向土工格栅;桩基呈正三角形布置对沉降控制效果略优于正方形布置形式;桩顶桩帽设置可有效的提升复合地基整体的承载性能。（2）采用Midas GTS有限元软件分析计算365天加载周期下各参数的变化规律,与室内模型试验监测数据对比分析,得出各参数对复合地基沉降特性的具体影响规律。分析结果表明:第一阶段7.3天内各参数变化规律与室内模型试验结果基本吻合,验证了室内模型试验的有效性。通过365天长周期加载时间变化规律分析发现,土工格室—水泥搅拌桩复合地基沉降呈稳步增长并在加载120天左右趋于稳定;相较于模型试验桩土应力比呈先增长,并于加载后期减小的变化规律;二维平面加筋材料中三向土工格栅在荷载作用下拉伸效果最为显着;桩身轴力沿桩身向下呈先增大后减小变化,但中性点较室内模型试验结果更靠近桩顶部位。（3）根据模型试验与有限元分析的结果,实际工程采用土工格室—水泥搅拌桩复合地基方法对现场三个试验段进行地基处理。现场沉降监测数据表明,土工格室—水泥搅拌桩的桩网复合地基施工处理方法的工后沉降控制效果良好,满足工程对沉降的控制要求,发挥了较为显着的工程效益。
越斐[7]（2020）在《新型复合土工封装钢渣桩承载变形特性模型试验与数值分析》文中研究说明铁路建设不可避免地要跨越软弱土地区,对于抗剪强度低于15k Pa的极软弱地基,采用土工格栅与土工布复合而成的土工材料封装钢渣桩可作一种新型的软基处理技术。得益于土工格栅的加筋作用和土工布的隔离作用,钢渣桩的承载力显着提高,同时复合地基的排水固结速率明显加快,能有效控制工程实践中的工后沉降。目前关于单一土工材料封装的散体桩已有大量研究,但对复合土工材料封装体的研究还比较鲜见,尤其是对其受力变形特性和排水固结性能需要进一步的认识。鉴于此,本文基于加筋碎石桩复合地基已有的研究成果,从承载特性、桩体受力变形规律、桩土应力关系及排水固结性能出发,通过复合地基的室内模型试验研究了复合土工封装钢渣桩在饱和软土地基中的工作性能,基于试验结果,采用三维水力耦合有限元模型对影响复合地基承载特性的关键参数进行了参数分析,最后通过理论计算验证了模型试验结果,讨论了不同方法的工程适用性,得到了以下主要结论:（1）土工封装钢渣桩复合地基室内模型试验研究（1）复合地基的承载力约为天然地基的10倍,具有相同粒径和性质的填料不改变复合地基的承载特性。桩体径向鼓胀变形主要发生在桩顶以下0～3d之间,其中最大变形处约在1d～2d之间。复合地基桩周土竖向应力传递深度较天然地基更大,加载后期钢渣桩桩土应力比稳定在约38。（2）含泥10%和20%的钢渣桩比普通钢渣桩超孔压峰值平均大6%和10%,未处理地基超孔压峰值在同级荷载下比复合地基幅值平均大2.6倍。含泥10%和20%的钢渣桩比普通钢渣桩超孔压消散速率平均慢18%和24%,未处理地基超孔压消散速率分别比普通钢渣桩和含泥20%钢渣桩平均慢67%和56%。（3）固结后,复合地基桩周土含水率降幅最大,抗剪强度增加明显,未处理地基各点含水率和强度变化幅度不大。含泥工况中土体含水率普遍比普通钢渣桩小。（2）土工封装钢渣桩复合地基有限元数值仿真研究（1）桩体内摩擦角φ（即φ=38°,40°,42°,45°时）对复合地基沉降为线性影响,φ值越大,土工加筋体径向受力变形越小,桩体竖向应力分布越均匀,桩土能更高效协同分担上部荷载。（2）加筋体刚度J对复合地基沉降为指数型影响,J值越大,加筋体受力越大,鼓胀变形越小,且分布越均匀。当J=40k N/m时,复合地基沉降急剧增大,桩土竖向应力传递不均匀。（3）孔隙淤堵对地基固结为短期沉降慢和长期沉降快的综合影响,初期孔隙淤堵在加载阶段主要影响桩周区域土体的渗透性,桩体和桩周土超孔压累积量增加显着。孔隙淤堵降低了固结阶段地基土的径向水力传导效率,阻碍了超孔压消散速率和地基固结速率。轻微淤堵状态下,中间土层附近孔压消散速率减缓最大,约慢15%;严重淤堵状态下,下部土层区域的孔压消散速率减缓最大,约慢28%。实际工程中需及时控制淤堵的严重程度,加快地基排水固结,及时避免因孔隙淤堵对地基强度和稳定性造成影响。
张馨月[8]（2020）在《变桩径平面变刚度复合地基承载性状研究》文中进行了进一步梳理刚性桩复合地基因其处理深度大,承载力高,工期短和工程造价低等优点,在各类房屋和基础设施建设中得到了广泛的运用。工程应用当中,考虑到上部结构施加荷载不同和施工区域地质条件的差异,经常通过改变复合地基设计参数的方法对复合地基的刚度进行调整和优化,以达到在有效控制沉降的同时,最大限度发挥桩和桩间土的承载力,降低工程造价的目的。目前最常用的复合地基变刚度优化设计方法为改变桩长,即通过改变桩长来提高或者降低复合地基部分区域的刚度来控制该区域的沉降。各类专家学者针对这一课题进行了长期的研究与实践,相关成果也已形成规范。然而在一些复杂的地质条件下,如遇到地下轨道交通系统,通过改变桩长调节复合地基刚度的方法不再适用。此时即可通过改变桩径和褥垫层厚度的方式来调节桩和桩间土的荷载分担比。目前相对于长短桩复合地基,针对变桩径平面变刚度复合地基研究相对较少,现有成果主要集中于复合地基变刚度桩-常规桩相互作用的研究以及变桩径平面变刚度复合地基整体抗震性能的研究,涉及变桩径后复合地基荷载分担比、桩土承载性状和沉降变形的研究亟待补充。本文以模型试验和数值模拟为手段,对正常使用荷载条件下变桩径平面变刚度复合地基的桩土荷载分担比和荷载传递机理开展研究,取得主要成果如下:（1）正常使用荷载条件下,随着变刚度桩桩径减小,平面变刚度复合地基中变刚度桩荷载分担比减小,而常规桩和桩间土的荷载分担比增加。产生这种现象的主要原因为平面变刚度复合地基中的变刚度桩桩径减小,其自身的单桩承载刚度减小。随着加载量的增加,平面变刚度复合地基中变刚度桩和常规桩的荷载分担比增加,而桩间土的荷载分担比减小。产生这一现象的主要原因为随着上部加载量的增加,复合地基中桩体的桩侧摩阻力和桩端承载力均逐渐发挥,桩体承载刚度逐渐增加。（2）正常使用荷载条件下,随着变刚度桩桩径减小,平面变刚度复合地基中变刚度桩与常规桩的桩土应力比均增大;在同一复合地基中,变刚度桩的桩土应力比大于常规桩的桩土应力比,且两者在褥垫层内的上刺入量均相应增加。同时,变桩径平面变刚度复合地基中变刚度桩桩侧摩阻力下降,而常规桩桩侧摩阻力上升;且同一复合地基中常规桩的桩侧摩阻力大于变刚度桩,常规桩的桩侧摩阻力中性点比变刚度桩更靠近桩顶位置。主要原因为复合地基中的桩侧摩阻力与桩侧正应力和桩土相对位移有关,复合地基的桩间土发生应力重分布,使得变桩径桩侧正应力减小,而常规桩的桩侧正应力增加;且变刚度桩的桩土相对位移在其负摩阻区增加,从而使得中性点下移。（3）本文将承载力发挥度系数定义为复合地基中桩体和桩间土实际承担荷载与其自身单桩承载力特征值的比值。正常使用荷载条件下,变桩径平面变刚度复合地基中的变刚度桩桩径减小,同一复合地基中的常规桩、变刚度桩以及土体承载力发挥度系数均有所提高。主要原因为同等荷载条件下,随着变刚度桩桩径减小,其本身桩体荷载分担比减小,而常规桩和土体荷载分担比增加,与此同时,变刚度桩随着其自身桩径减小,本身单桩承载力特征值也在降低。因此针对采用变桩径平面变刚度复合地基进行地基处理的工程,在容许沉降范围内选择与较小直径桩组合的变桩径平面变刚度复合地基,不仅能降低工程成本和提高经济效益,而且使复合地基中的单桩和桩间土承载能力充分发挥,从而实现地基处理优化设计的目标。
侯思强[9]（2020）在《刚性长短桩复合地基传力机制及设计理论研究》文中研究指明刚性长短桩复合地基中桩土间的相互作用问题较等长桩复合地基更为复杂,且具体表现及原因也有所不同。在传统的以承载力为基准的设计理念中,现有规范通过承载力发挥系数这一概念对不同桩型、土体的发挥和相互作用进行综合描述,这一系数的确定,大多数情况下仍以经验确定为主,各组成部分发挥系数相互独立,不能很好体现桩土相互作用的工作机理。本文运用数值模拟、室内模型试验及理论分析手段对刚性长短桩复合地基竖向荷载作用下的传力机制进行研究,特别是对桩土单元的荷载分担及变形刚度发挥过程进行了探讨,改进了既有基于等沉降准则的长短桩复合地基设计计算方法。本文主要研究工作和研究成果归纳如下:（1）基于离散元-有限差分耦合方法对长短桩复合地基褥垫层进行分析,基于发挥土体承载特性,认为在上部结构达到允许最大沉降条件下,有效褥垫层厚度应大于阻滞区的高度,并且验证了采用Winkler弹性地基梁模型计算褥垫层模型的合理性;（2）综合考虑复合地基桩侧摩阻的分布模式及桩土相互作用关系,建立了考虑桩土相互作用的长短桩复合地基计算模型。为了达到满足承载特性前提下,尽可能降低沉降,充分利用桩土刚度的目的,对长短桩复合地基中不同参数的影响进行计算分析,并从相互作用角度诠释了影响产生的机理,得出:长桩或短桩桩长增大时,均能够有效增大整体竖向抗压刚度,而增大长桩桩长或减小短桩桩长,由于增大了桩端距离减小桩端相互作用,导致短桩和长桩的桩体单元刚度提高;褥垫层厚度的增大相当于在基底增加了一层刚度为褥垫层刚度的弹簧,导致整体竖向抗压刚度降低。将桩体及其正上方土体视为一个整体对桩体进行分析,褥垫层厚度的增大降低了这一整体的单元刚度,减小了桩体分担荷载及桩体单元刚度,提高了土体荷载分担以及土体单元刚度;桩端持力层刚度的增大相当于桩端弹簧刚度增大了一个固定值,导致整体抗压刚度提高。就桩体单元分析,相同刚度增大量,长桩单元刚度增长幅度小于短桩,导致长桩荷载随桩端持力层刚度的增大而减小。但在基底应力增大到转折点时,桩端持力层的增强导致的桩体上刺入增大,整体刚度反而随桩端持力层的增强逐渐降低,同理桩土单元刚度、长短桩桩土应力比均在转折点之后呈现反转。桩径的增大通过增大桩端和桩侧受力面积两方面提高了桩体单元刚度及整体刚度,但桩端和桩侧面积分别与桩径的二次方和一次方呈正比例,所以桩径的增大虽然同时增大了长桩和短桩分担荷载,但桩土应力比及长短桩发挥系数反而呈减小的趋势。（3）采用有限差分数值模拟与室内模型试验相结合的研究方法,系统分析了不同复合地基型式下,复合地基整体及桩土单元承载特性及刚度演化规律。其中承载特性通过相同基底应力各组成部分的分担荷载进行分析,刚度则通过相同基底沉降条件下各组成部分的分担荷载进行阐述。复合地基整体部分由单桩复合地基到四桩复合地基,受到加载板尺寸增大以及桩体增多造成的桩桩相互作用造成的影响,削弱了整体刚度。桩体在不同地基型式变化过程中承载特性及刚度表现也有所不同,主要受土体相互作用的不同程度的影响。由单桩桩基过渡到单桩复合地基,土体由被动受力演变为主动承担基底应力,对桩体产生了下拉作用削弱了桩体单元刚度。由单桩复合地基过渡到四桩复合地基,桩体增多导致桩桩相互作用效应增大,并且土体受力面积增大导致相同应力下土体沉降增大,使得桩体受到了额外的附加沉降。在桩土共同影响作用下,四桩复合地基桩体单元刚度小于单桩复合地基。土体单元刚度变化主要受地基尺寸及桩体分担荷载作用的影响。天然地基过渡到单桩复合地基,桩体较土体分担了更多的荷载。但在相同基底沉降条件下,通过刚度分配原则对土体分担荷载与桩体单元刚度之间的关系进行分析,认为土体分担荷载单元刚度受桩体刚度主导,桩体单元刚度较小时,土体分担荷载较大,将基底沉降与土体分担荷载曲线割线斜率视为土体单元刚度,则桩体单元刚度越小,土体单元刚度越大。土体单元由单桩复合地基过渡到四桩复合地基时,桩体置换率未发生改变,土体主要受尺寸效应的影响,由于相同应力条件下,土体面积尺寸越大,土体沉降也越大,所以四桩复合地基中土体单元刚度小于单桩复合地基中土体单元刚度。（4）分别考虑长桩、短桩、土体单元刚度及桩土单元分担荷载受群桩效应影响的不同程度,由单桩复合地基桩土刚度计算四桩复合地基时,长桩、短桩、土体单元刚度修正系数均小于1,且通过试验及数值模拟得出单元刚度修正系数由大到小分别为:长桩桩单元刚度修正系数、短桩桩单元刚度修正系数土体单元刚度修正系数。（5）通过对桩土单元刚度的分析,引入刚度修正系数,给出了改进的基于等沉降准则的刚性长短桩复合地基承载力计算公式。结合工程实例,验证了修正计算公式的可靠性并分析了计算误差的原因和处理方法,在保证精确度基础上,该方法偏于安全。
李哲[10]（2020）在《滨海相软土刚-柔性桩复合地基承载性状研究》文中研究指明随着我国经济的不断发展,沿海地区的土地利用率越来越高。为了改善滨海地区软土的承载作用,刚-柔性桩复合地基技术应运而生。刚-柔性桩复合地基相比滨海地区常用的刚性桩复合地基,具有加速软土排水固结,降低工程造价等优点,逐渐被越来越多的工程项目所使用。本论文以滨海地区某公寓楼项目为工程背景。运用有限元软件ABAQUS与现场荷载试验相结合的方式对滨海相软土下刚-柔性桩复合地基承载性状进行研究。本文研究内容主要有以下几个方面:（1）介绍了滨海相软土下刚-柔性桩复合地基的工程实例及发展概况,归纳总结了国内外刚-柔性桩复合地基研究现状。为今后滨海相软土下刚-柔性桩复合地基的研究方向提供思路。（2）总结了刚-柔性桩复合地基设计过程中的基本原理与方法,其中包括刚-柔性桩复合地基的沉降计算公式、刚性桩承载力计算公式、柔性桩承载力计算公式等。发现滨海相软土下刚-柔性桩复合地基承载力公式在现有规范条件下没有充分考虑柔性桩排水固结的作用。对刚-柔性桩复合地基工作原理的分析,提出滨海相软土下刚-柔性桩复合地基承载力计算公式的修正方案。（3）根据该论文所依托工程的设计参数及土层信息,利用大型通用有限元计算分析软件ABAQUS建立刚-柔性桩复合地基模型,并进行计算分析。研究刚性桩发挥系数、柔性桩发挥系数以及桩间土发挥系数之间的关系,总结了改变桩土摩擦系数下刚-柔性桩复合地基承载性状的一般规律,结果表明桩土摩擦系数在0.10～0.15之间时,复合地基承载力发挥系数最稳定,各构件能最大程度发挥其承载力。其中刚性桩发挥系数η1的取值范围为0.89～0.98、柔性桩发挥系数η2的取值范围为0.66～0.83,桩间土发挥系数η3的取值范围为0.63～0.84。（4）研究了刚-柔性桩复合地基承载力发挥系数确定方法,并将数值模拟结果与工程实例的原位实验数据作比较,验证了第三章数值模拟计算的结果以及刚-柔性桩复合地基承载力发挥系数范围的正确性。
二、碎石桩复合地基中桩土应力比的试验研究（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、碎石桩复合地基中桩土应力比的试验研究（论文提纲范文）
（1）水泥级配碎石夯挤桩处理黄土地基次生病害试验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.1.1 黄土与饱和黄土特性 |
| 1.1.2 水泥级配碎石夯挤桩复合地基处理技术 |
| 1.2 复合地基研究现状 |
| 1.2.1 柔性桩、散体材料桩复合地基研究现状 |
| 1.2.2 半刚性桩复合地基研究现状 |
| 1.2.3 半刚性桩复合地基承载特性 |
| 1.2.4 半刚性桩轴力传递特征 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 1.4 本文研究技术路线 |
| 2 半刚性桩复合地基作用机理及计算设计理论 |
| 2.1 半刚性桩复合地基加固机理 |
| 2.1.1 桩体的置换作用 |
| 2.1.2 褥垫层的应力调整作用 |
| 2.1.3 排水作用 |
| 2.1.4 桩间土性质改良 |
| 2.2 半刚性桩复合地基计算方法 |
| 2.2.1 半刚性复合地基承载力计算方法 |
| 2.2.2 复合地基中对于β值得影响因素总结 |
| 2.2.3 半刚性桩复合地基的沉降计算 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 水泥级配碎石夯挤桩处理黄土地基次生病害模型试验设计方案 |
| 3.1 模型试验相似准则及相似比推导 |
| 3.2 模型箱与反力架制作 |
| 3.3 室内模型地层与填土处理 |
| 3.3.2 重塑黄土物理力学性质及其物理指标控制 |
| 3.3.3 黄土注水饱和过程 |
| 3.4 模型桩成桩工艺 |
| 3.4.1 模型桩碎石材料参数 |
| 3.4.2 模型桩成桩过程 |
| 3.5 模型试验测试系统 |
| 3.5.1 土压力计布置及采集系统 |
| 3.5.2 沉降量测 |
| 3.6 试验加载系统 |
| 3.6.1 试验加载系统介绍 |
| 3.6.2 试验加载步骤及方式 |
| 3.7 本章小结 |
| 4 水泥级配碎石夯挤桩处理黄土地基次生病害室内模型试验结果及分析 |
| 4.1 模型试验数据处理原则 |
| 4.2 不同工况下地基载荷试验沉降分析 |
| 4.3 复合地基承载沉降分析 |
| 4.4 复合地基应力分析 |
| 4.4.1 单桩复合地基应力分析 |
| 4.4.2 群桩复合地基应力分析 |
| 4.4.3 单桩复合地基与群桩复合地基应力对比分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 水泥级配碎石夯挤桩处理黄土地基次生病害数值模拟分析 |
| 5.1 Midas GTS NX有限元软件介绍 |
| 5.2 有限元模型的建立 |
| 5.2.1 模型的基本假定 |
| 5.2.2 定义材料及属性 |
| 5.3 模型的建立步骤 |
| 5.4 不同桩长的数值分析 |
| 5.4.1 沉降特征 |
| 5.4.2 桩身应力分布情况 |
| 5.4.3 桩土应力比 |
| 5.5 不同桩径的数值分析 |
| 5.5.1 沉降特征 |
| 5.5.2 桩身应力分布情况 |
| 5.6 不同褥垫层厚度的数值分析 |
| 5.6.1 沉降特征 |
| 5.6.2 桩身应力分布 |
| 5.7 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间的研究成果 |
（2）基于圆孔扩张理论的筋箍碎石桩支护路堤受力变形分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 碎石桩复合地基概述 |
| 1.1.1 复合地基分类及作用机理 |
| 1.1.2 碎石桩复合地基发展概况 |
| 1.2 筋箍碎石桩复合地基研究现状 |
| 1.2.1 试验研究 |
| 1.2.2 数值模拟研究 |
| 1.2.3 受力变形理论研究 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 第2章 筋箍碎石桩支护路堤受力变形机理研究 |
| 2.1 概述 |
| 2.2 筋箍碎石桩复合地基加固机理 |
| 2.2.1 对砂性土的加固机理 |
| 2.2.2 对黏性土的加固机理 |
| 2.3 筋箍碎石桩复合地基破坏模式 |
| 2.3.1 普通碎石桩复合地基破坏模式 |
| 2.3.2 筋箍碎石桩复合地基破坏模式 |
| 2.4 筋箍碎石桩支护路堤受力变形机理 |
| 2.4.1 褥垫层作用 |
| 2.4.2 筋箍碎石桩竖向变形 |
| 2.4.3 筋箍碎石桩径向鼓胀变形 |
| 2.4.4 桩土共同作用 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 筋箍碎石桩支护路堤受力变形分析 |
| 3.1 概述 |
| 3.2 筋箍碎石桩及桩周土体计算模型 |
| 3.2.1 基本假定 |
| 3.2.2 径向应力平衡 |
| 3.3 应力分析 |
| 3.3.1 土体力学模型 |
| 3.3.2 考虑各向异性的柱孔扩张力学模型 |
| 3.3.3 弹性解答 |
| 3.3.4 弹塑性解答 |
| 3.3.5 桩体应力分析 |
| 3.4 结果分析与计算 |
| 3.4.1 径向鼓胀量分析 |
| 3.4.2 筋箍碎石桩承载力计算方法 |
| 3.4.3 桩体竖向应力分析 |
| 3.4.4 计算过程 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 验证与参数分析 |
| 4.1 室内试验与数值模拟验证 |
| 4.1.1 竖向沉降验证 |
| 4.1.2 径向位移验证 |
| 4.2 工程实例验证 |
| 4.2.1 工程概况 |
| 4.2.2 筋箍碎石桩沉降验证 |
| 4.3 参数分析 |
| 4.3.1 路堤高度的影响 |
| 4.3.2 土工合成材料加筋刚度的影响 |
| 4.3.3 各向异性和初始孔隙水压力的影响 |
| 4.3.4 超固结比的影响 |
| 4.3.5 面积置换率的影响 |
| 4.3.6 桩土应力比的影响 |
| 4.3.7 土工合成材料加筋长度的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果 |
| 致谢 |
（3）新型竖向增强体复合地基承载性状研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 竖向增强体复合地基研究现状 |
| 1.2.2 新型异形竖向增强体复合地基研究现状 |
| 1.3 主要内容及技术路线 |
| 1.3.1 主要内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 第2章 竖向增强体复合地基模型试验与有限元模拟方案设计 |
| 2.1 相似理论 |
| 2.1.1 相似指标 |
| 2.1.2 相似材料的选择 |
| 2.2 模型建立 |
| 2.2.1 地基模型 |
| 2.2.2 竖向增强体模型 |
| 2.3 室内竖向静载模型试验 |
| 2.3.1 试验装置 |
| 2.3.2 试验方案 |
| 2.4 有限元数值模拟 |
| 2.4.1 有限元软件简介 |
| 2.4.2 有限元数值模型建立 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 废旧轮胎包覆建渣桩复合地基承载特性研究 |
| 3.1 荷载-沉降特性 |
| 3.2 荷载传递机制 |
| 3.2.1 桩土应力比 |
| 3.2.2 桩身轴力 |
| 3.2.3 桩侧摩阻力 |
| 3.2.4 桩端阻力 |
| 3.3 荷载-沉降分析 |
| 3.3.1 计算模型 |
| 3.3.2 基本假定 |
| 3.3.3 方程的建立与求解 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 “三叶形”桩复合地基承载特性研究 |
| 4.1 荷载-沉降特性 |
| 4.2 荷载传递机制 |
| 4.2.1 桩土应力比 |
| 4.2.2 轴力 |
| 4.2.3 桩端阻力和桩侧摩阻力 |
| 4.3 荷载-沉降分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 格构式地基承载特性研究 |
| 5.1 荷载-沉降特性 |
| 5.1.1 沟槽宽度的影响讨论 |
| 5.1.2 沟槽高度的影响讨论 |
| 5.1.3 沟槽间隔的影响讨论 |
| 5.2 荷载传递机制 |
| 5.2.1 沟槽宽度的影响讨论 |
| 5.2.2 沟槽高度的影响讨论 |
| 5.2.3 沟槽间隔的影响讨论 |
| 5.3 荷载-沉降分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士期间的科研成果 |
（4）筋箍碎石桩复合地基沉降计算方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 复合地基概念及分类 |
| 1.1.1 复合地基的概念 |
| 1.1.2 复合地基的分类 |
| 1.2 土工合成材料简介及其工程应用概述 |
| 1.3 筋箍碎石桩复合地基的应用现状 |
| 1.4 筋箍碎石桩复合地基沉降变形的研究现状 |
| 1.4.1 实验研究现状 |
| 1.4.2 理论研究现状 |
| 1.4.3 数值分析研究现状 |
| 1.5 本文研究的主要内容 |
| 第2章 筋箍碎石桩力学特性的数值模拟研究 |
| 2.1 概述 |
| 2.2 碎石桩体及筋材数值模拟 |
| 2.2.1 碎石桩体本构模型及数值验证 |
| 2.2.2 筋材本构模型及数值验证 |
| 2.3 筋箍碎石桩单轴压缩试验数值模拟 |
| 2.3.1 筋箍碎石桩数值模型 |
| 2.3.2 应力应变曲线 |
| 2.3.3 变形破坏过程 |
| 2.4 筋箍碎石桩力学特性参数分析 |
| 2.4.1 土工格栅模量的影响 |
| 2.4.2 土工格栅抗拉强度的影响 |
| 2.4.3 围压的影响 |
| 2.5 桩体强度及模量的公式推导 |
| 2.5.1 筋箍碎石桩桩体强度计算公式 |
| 2.5.2 筋箍碎石桩桩体模量计算公式 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 筋箍碎石桩复合地基桩土应力比的计算 |
| 3.1 概述 |
| 3.1.1 桩土应力比影响因素 |
| 3.1.2 传统桩土应力比计算方法 |
| 3.2 桩土应力比数值模型研究 |
| 3.2.1 筋箍碎石桩复合地基数值模型及计算参数 |
| 3.2.2 数值模拟结果分析 |
| 3.3 桩土应力比计算模型及公式推导 |
| 3.3.1 计算模型归纳及基本假设 |
| 3.3.2 桩土应力比计算公式推导 |
| 3.4 桩土应力比计算公式数值验证 |
| 3.5 影响参数分析 |
| 3.5.1 桩土模量比的影响 |
| 3.5.2 筋材刚度的影响 |
| 3.5.3 复合地基置换率的影响 |
| 3.5.4 桩体内摩擦角的影响 |
| 3.5.5 桩体剪胀角的影响 |
| 3.5.6 荷载水平的影响 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 筋箍碎石桩复合地基沉降计算 |
| 4.1 概述 |
| 4.2 传统复合地基沉降计算方法 |
| 4.2.1 加固区沉降量计算 |
| 4.2.2 下卧层沉降量计算 |
| 4.3 筋箍碎石桩复合地基沉降计算新方法 |
| 4.3.1 沉降计算公式推导 |
| 4.3.2 加固区沉降计算公式验证 |
| 4.4 复合地基沉降影响参数分析 |
| 4.4.1 面积置换率的影响 |
| 4.4.2 筋材刚度的影响 |
| 4.4.3 桩土模量比的影响 |
| 4.4.4 桩体剪胀角的影响 |
| 4.4.5 桩体内摩擦角的影响 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 工程实例 |
| 5.1 工程概况 |
| 5.2 成桩工艺及质量控制项目 |
| 5.2.1 成桩工艺 |
| 5.2.2 质量控制项目 |
| 5.3 设计方案及现场载荷试验 |
| 5.3.1 设计方案 |
| 5.3.2 现场静载试验 |
| 5.4 算例分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 附录A (攻读学位期间所发表的学术论文) |
| 致谢 |
（5）散体材料桩单桩承载机制及承载力计算方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 选题背景及研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 单桩承载模型及现场试验 |
| 1.2.2 单桩承载力解析解 |
| 1.2.3 承载机理的数值模拟研究 |
| 1.3 本文研究的主要内容 |
| 第2章 散体材料力学特性及其修正本构模型 |
| 2.1 概述 |
| 2.2 散体材料力学特性 |
| 2.3 考虑散体材料摩擦及剪胀特性的修正本构模型 |
| 2.3.1 增量弹性定律 |
| 2.3.2 屈服准则与流动法则 |
| 2.3.3 剪胀截断 |
| 2.3.4 塑性修正 |
| 2.3.5 考虑峰后残余强度的修正塑性硬化模型 |
| 2.4 单元本构模型的数值结果 |
| 2.4.1 不同本构模型的对比 |
| 2.4.2 参数分析 |
| 2.5 三轴压缩试验数值验证 |
| 2.5.1 PH模型材料参数的确定方法 |
| 2.5.2 圆柱体试件三轴压缩数值试验验证 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 散体材料桩单桩承载失效模式的数值模拟研究 |
| 3.1 概述 |
| 3.2 常规散体材料桩单桩受荷试验的数值模型 |
| 3.3 常规散体材料桩单桩受荷全过程数值模拟 |
| 3.4 土体强度的影响 |
| 3.5 土体刚度的影响 |
| 3.6 常规散体材料桩的典型荷载沉降曲线及破坏机理 |
| 3.7 不同的土体本构模型的影响 |
| 3.7.1 材料参数选取 |
| 3.7.2 不同土体本构模型的数值结果对比分析 |
| 3.8 刚性承台下散体材料桩单桩受荷的数值模拟研究 |
| 3.8.1 刚性承台基础下散体材料桩单桩受荷数值模型 |
| 3.8.2 单桩受荷全过程数值模拟 |
| 3.8.3 刚性承台尺寸的影响 |
| 3.8.4 桩周土体刚度的影响 |
| 3.8.5 整体剪切破坏模式 |
| 3.8.6 刚性承台下的典型荷载沉降曲线及破坏机理 |
| 3.9 本章小结 |
| 第4章 散体材料桩单桩极限承载力计算方法研究 |
| 4.1 概述 |
| 4.2 常规散体材料桩单桩极限承载力计算 |
| 4.2.1 局部剪切破坏模式下的极限承载力 |
| 4.2.2 整体剪切破坏模式下的极限承载力 |
| 4.2.3 单桩破坏模式的判定及承载力理论公式的适用条件 |
| 4.2.4 承载力公式的数值验证 |
| 4.2.5 单桩承载力参数分析 |
| 4.3 刚性承台下散体材料桩单桩极限承载力计算 |
| 4.3.1 局部剪切破坏模式下的极限承载力 |
| 4.3.2 局部剪切破坏模式下的承载力公式数值验证 |
| 4.3.3 整体剪切破坏模式下的极限承载力 |
| 4.3.4 三组承载力公式对比分析 |
| 4.3.5 承台竖向承载力公式 |
| 4.3.6 单桩承载力参数分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 工程应用 |
| 5.1 工程概况 |
| 5.2 现场静载荷试验 |
| 5.3 静载荷试验数值模型 |
| 5.4 数值模拟结果分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 附录 A 攻读学位期间的学术论文及科研情况 |
| 致谢 |
（6）土工格室—水泥搅拌桩复合地基沉降特性试验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及研究意义 |
| 1.2 桩—网复合地基发展历史 |
| 1.3 桩—网复合地基研究现状 |
| 1.3.1 垫层加筋材料研究现状 |
| 1.3.2 桩基布置形式研究现状 |
| 1.3.3 桩顶桩帽设置研究现状 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 1.5 技术路线 |
| 第二章 室内模型试验设计 |
| 2.1 模型相似性 |
| 2.1.1 试验可行性与相似推导 |
| 2.1.2 相似条件 |
| 2.2 模型试验方法与方案 |
| 2.2.1 试验目的与设计思路 |
| 2.2.2 试验场地 |
| 2.2.3 试验装置与试验材料 |
| 2.2.4 试验方案设计 |
| 2.2.5 试验步骤 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 室内模型试验结果分析 |
| 3.1 整体沉降分析 |
| 3.2 差异沉降分析 |
| 3.3 孔隙水压力变化分析 |
| 3.4 桩土应力比分析 |
| 3.5 加筋材料应变分析 |
| 3.6 桩身轴力分析 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 桩—网复合地基数值模拟分析 |
| 4.1 有限元软件简介 |
| 4.2 有限元模型设置 |
| 4.2.1 模拟工况 |
| 4.2.2 基本假定 |
| 4.2.3 土体初始地应力 |
| 4.2.4 模型的计算参数 |
| 4.2.5 计算步骤与内容 |
| 4.3 有限元计算结果分析 |
| 4.3.1 沉降计算结果 |
| 4.3.2 桩土应力比计算结果 |
| 4.3.3 桩身轴力计算结果 |
| 4.3.4 孔隙水压力计算结果 |
| 4.3.5 加筋材料应变计算结果 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 土工格室—水泥搅拌桩复合地基工程应用效果 |
| 5.1 现场工程概况 |
| 5.2 工程地质条件 |
| 5.3 工程水文条件 |
| 5.3.1 地表水 |
| 5.3.2 地下水 |
| 5.3.3 百年设计水位 |
| 5.4 监测布置 |
| 5.5 沉降监测结果对比分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
| 1 作者简历 |
| 2 攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
| 学位论文数据集 |
（7）新型复合土工封装钢渣桩承载变形特性模型试验与数值分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 土工封装散体桩与新型复合土工的应用发展现状 |
| 1.2.2 土工封装散体桩的试验发展现状 |
| 1.2.3 土工封装散体桩的理论发展现状 |
| 1.2.4 土工封装散体桩的数值研究发展现状 |
| 1.3 研究内容与技术路线 |
| 1.3.1 研究目标 |
| 1.3.2 主要研究内容 |
| 1.3.3 主要技术路线 |
| 第2章 土工封装钢渣桩复合地基模型试验设计 |
| 2.1 概述 |
| 2.2 相似关系 |
| 2.3 试验装置设计 |
| 2.4 传感器布设 |
| 2.4.1 传感器标定 |
| 2.4.2 传感器布设 |
| 2.5 试验材料参数 |
| 2.5.1 桩体填料 |
| 2.5.2 新型复合土工材料 |
| 2.5.3 土体材料参数 |
| 2.6 试验制备 |
| 2.6.1 软土重塑 |
| 2.6.2 模型施工 |
| 2.6.3 载荷试验及原位试验 |
| 2.6.4 试验分组 |
| 2.7 本章小结 |
| 第3章 土工封装钢渣桩复合地基模型试验结果分析 |
| 3.1 复合地基荷载位移关系 |
| 3.2 地基面变形情况 |
| 3.3 桩体径向变形特性 |
| 3.4 桩土应力分布规律 |
| 3.4.1 桩周土竖向应力分布 |
| 3.4.2 桩土应力关系 |
| 3.5 超孔隙水压力累积规律 |
| 3.5.1 超孔压累积沿深度的演化规律 |
| 3.5.2 超孔压累积沿径向的演化规律 |
| 3.5.3 填料对超孔压累积的影响 |
| 3.6 超孔隙水压力时空消散规律 |
| 3.6.1 超孔压消散随深度的演化规律 |
| 3.6.2 超孔压消散沿径向的演化规律 |
| 3.6.3 填料对超孔压消散的影响 |
| 3.7 地基土物理力学性质变化情况 |
| 3.7.1 加载前后地基土含水率变化 |
| 3.7.2 加载前后地基土强度变化 |
| 3.8 本章小结 |
| 第4章 土工封装钢渣桩复合地基数值仿真研究 |
| 4.1 概述 |
| 4.2 模型介绍 |
| 4.2.1 模型建立及材料参数 |
| 4.2.2 土工加筋体单元 |
| 4.2.3 荷载及边界条件 |
| 4.3 模型验证 |
| 4.4 土工加筋体单元类型对计算精度的影响 |
| 4.4.1 复合地基承载特性 |
| 4.4.2 土工加筋体受力变形 |
| 4.4.3 渗流速度 |
| 4.4.4 超孔压和有效应力 |
| 4.5 土工封装钢渣桩参数分析 |
| 4.5.1 桩体内摩擦角的影响 |
| 4.5.2 加筋体刚度的影响 |
| 4.5.3 孔隙淤堵效应的影响 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 考虑鼓胀的土工封装钢渣桩变形分析 |
| 5.1 计算模型 |
| 5.2 桩体线弹性 |
| 5.3 桩体非线性弹性 |
| 5.4 桩体弹塑性 |
| 5.5 计算方法与结果 |
| 5.5.1 文献验证 |
| 5.5.2 试验对比 |
| 5.6 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 本论文主要结论 |
| 进一步研究建议 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表论文及主要科研工作 |
（8）变桩径平面变刚度复合地基承载性状研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 长短桩复合地基理论研究现状 |
| 1.2.2 长短桩复合地基试验研究现状 |
| 1.2.3 长短桩复合地基数值模拟研究现状 |
| 1.2.4 变桩径平面变刚度复合地基研究现状 |
| 1.3 主要研究内容及技术路线 |
| 1.3.1 主要研究内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 1.3.3 主要创新点 |
| 2 模型试验方案设计与实施 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 试验方案概述 |
| 2.2.1 试验目的 |
| 2.2.2 试验内容 |
| 2.2.3 试验分组 |
| 2.3 模型试验材料的选用与设计 |
| 2.3.1 模型试验系统的选取与设计 |
| 2.3.2 模型试验用桩 |
| 2.3.3 模型试验用土和褥垫层 |
| 2.3.4 加载板设计 |
| 2.4 模型试验量测元件选取和布设 |
| 2.4.1 数据采集系统的选用 |
| 2.4.2 桩身应变量测 |
| 2.4.3 土压力量测 |
| 2.4.4 位移计的选取与布设 |
| 2.5 加载方案 |
| 2.5.1 天然地基载荷试验加载方案 |
| 2.5.2 单桩载荷试验加载方案 |
| 2.5.3 4桩复合地基载荷试验加载方案 |
| 2.6 试验步骤 |
| 2.6.1 4桩复合地基载荷试验 |
| 2.6.2 天然地基载荷试验 |
| 2.6.3 单桩载荷试验 |
| 2.7 本章小结 |
| 3 变桩径平面变刚度复合地基模型试验结果与分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 天然地基载荷试验结果与分析 |
| 3.3 3组单桩载荷试验结果与分析 |
| 3.4 4桩变桩径平面变刚度复合地基载荷试验结果与分析 |
| 3.4.1 桩径皆为100mm的4桩复合地基载荷试验结果与分析 |
| 3.4.2 桩径为100mm、80mm的4桩复合地基载荷试验结果与分析 |
| 3.4.3 桩径为100mm、60mm的4桩复合地基载荷试验结果与分析 |
| 3.4.4 4桩复合地基载荷试验结果对比与分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 变桩径平面变刚度复合地基承载性状的数值模拟分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 三维有限元数值模拟计算模型 |
| 4.2.1 几何建模 |
| 4.2.2 建模本构模型以及材料参数的选取 |
| 4.2.3 建模部件的接触及边界条件设置 |
| 4.2.4 建模荷载分析步设置以及计算网格划分 |
| 4.3 有限元数值模拟结果分析 |
| 4.3.1 荷载-沉降曲线对比分析 |
| 4.3.2 桩、土荷载分担比以及桩土应力比对比分析 |
| 4.3.3 桩侧摩阻力随荷载变化曲线对比分析 |
| 4.3.4 桩、土承载力发挥度系数随荷载变化曲线对比分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 结论与展望 |
| 5.1 主要研究结论 |
| 5.2 后续研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（9）刚性长短桩复合地基传力机制及设计理论研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 长短桩复合地基研究现状 |
| 1.2.2 桩桩相互作用研究现状 |
| 1.3 研究内容与方法 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 1.4 主要创新点 |
| 2 褥垫层传力机制的有限差分-离散元模拟研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 分析方法 |
| 2.2.1 Flac3D软件介绍 |
| 2.2.2 PFC软件介绍 |
| 2.2.3 离散元-有限差分数值模拟方法的实现 |
| 2.3 建立数值分析模型 |
| 2.3.1 颗粒流细观参数标定 |
| 2.3.2 计算模型建立 |
| 2.4 长短桩复合地基宏-细观传力机制分析 |
| 2.4.1 褥垫层位移结果分析 |
| 2.4.2 力链结果分析 |
| 2.4.3 土压力系数结果分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 桩土协同工作机制的室内模型试验研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 试验方案设计 |
| 3.2.1 试验目的 |
| 3.2.2 试验分组 |
| 3.3 试验设计 |
| 3.3.1 模型箱设计 |
| 3.3.2 模型桩设计 |
| 3.3.3 承压板设计 |
| 3.3.4 试验用土 |
| 3.3.5 加载方案 |
| 3.3.6 试验测量元件的选取 |
| 3.4 室内模型试验数据对比分析 |
| 3.4.1 单桩复合地基 |
| 3.4.2 四桩复合地基 |
| 3.4.3 单桩-四桩复合地基桩土相互作用机制对比分析研究 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 考虑桩土相互作用的长短桩复合地基计算模型 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 计算假定及基本计算单元的建立 |
| 4.2.1 MAPLE软件概述 |
| 4.2.2 计算假定 |
| 4.2.3 基本计算单元 |
| 4.3 桩土相互作用计算模型 |
| 4.3.1 桩土相互作用计算模型及参数选取 |
| 4.3.2 长桩-土-短桩相互作用计算模型的建立及求解 |
| 4.3.3 连续性条件与边界条件的联立及求解 |
| 4.3.4 褥垫层的基本理论及计算方法 |
| 4.3.5 循环算法的实现 |
| 4.3.6 整体计算流程 |
| 4.4 算例验证及分析 |
| 4.4.1算例1 |
| 4.4.2算例2 |
| 4.4.3算例3 |
| 4.5 长短桩复合地基变参数研究 |
| 4.5.1 长短桩桩长 |
| 4.5.2 褥垫层厚度 |
| 4.5.3 桩端持力层 |
| 4.5.4 桩径 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 桩长影响的刚性长短桩复合地基有限差分数值模拟 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 刚性长短桩复合地基计算模型建立 |
| 5.2.1 模型建立 |
| 5.2.2 参数确定 |
| 5.3 基于桩长变化的刚性桩复合地基传力机制分析 |
| 5.3.1 实例验证及基本承载特性分析 |
| 5.3.2 短桩单元刚度变化 |
| 5.3.3 长桩单元刚度变化 |
| 5.3.4 土体单元刚度变化 |
| 5.3.5 基于相互作用的复合地基桩土性状随地基型式演化规律分析 |
| 5.4 基于刚度折减的复合地基承载力计算方法 |
| 5.4.1 基于等沉降准则的长短桩复合地基设计理论 |
| 5.4.2 现场实例工程概况及工程地质情况 |
| 5.4.3 静载荷试验试验结果 |
| 5.4.4 长短桩复合地基设计计算方法及对比研究 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 主要结论与建议 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 后续研究建议 |
| 参考文献 |
| 附录1 :MAPLE编程源代码 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
| 在校期间学术论文与研究成果 |
（10）滨海相软土刚-柔性桩复合地基承载性状研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 刚-柔性桩复合地基概述 |
| 1.2.1 刚-柔性桩复合地基简介 |
| 1.2.2 刚-柔性桩复合地基工程应用 |
| 1.3 刚-柔性桩复合地基研究现状 |
| 1.3.1 桩土复合地基固结分析研究现状 |
| 1.3.2 桩土应力比研究现状 |
| 1.3.3 桩侧摩阻力研究现状 |
| 1.4 复合地基承载力发挥系数研究现状 |
| 1.5 论文的研究意义 |
| 1.6 论文的主要内容 |
| 第2章 刚-柔性桩复合地基设计原理分析 |
| 2.1 滨海相软土物理力学性质 |
| 2.2 刚-柔性桩复合地基承载力计算基本原理与方法 |
| 2.2.1 基础底面承载力 |
| 2.2.2 单桩承载力 |
| 2.2.3 刚-柔性桩复合地基承载力 |
| 2.2.4 刚-柔性桩复合地基承载力发挥系数计算方法 |
| 2.3 刚-柔性桩复合地基承载力发挥系数修正方法 |
| 2.3.1 BIOT固结理论 |
| 2.3.2 修正剑桥模型 |
| 2.3.3 土样的屈服临界状态 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 刚-柔性桩复合地基承载性状有限元分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 刚-柔性桩复合地基有限元模型建立 |
| 3.2.1 单元选取与接触类型 |
| 3.2.2 网格划分与边界条件 |
| 3.3 土体参数选取 |
| 3.4 初始地应力平衡 |
| 3.5 刚-柔性桩复合地基有限元计算结果与分析 |
| 3.5.1 分级荷载下刚-柔性桩复合地基有限元结果与分析 |
| 3.5.2 改变桩土摩擦系数后刚-柔性桩复合地基有限元结果与承载性状分析 |
| 3.5.3 刚-柔性桩复合地基承载性状及承载力发挥系数分析 |
| 3.5.3.1 刚-柔性桩复合地基承载性状分析 |
| 3.5.3.2 刚-柔性桩复合地基承载力发挥系数分析 |
| 3.5.3.3 桩土摩擦系数对刚-柔性桩复合地基承载力发挥系数影响分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 刚柔性桩合地基承载力计算实例分析 |
| 4.1 工程概况 |
| 4.1.1 工程简介 |
| 4.1.2 地层及岩性特征 |
| 4.1.3 水文地质条件 |
| 4.1.4 场地类别与土质类型 |
| 4.2 地基设计 |
| 4.2.1 地基及基础设计相关参数 |
| 4.2.2 地基设计计算 |
| 4.2.3 CFG桩承载力设计计算 |
| 4.2.4 碎石桩承载力设计计算 |
| 4.3 现场检测 |
| 4.3.1 CFG桩承载力检测 |
| 4.3.2 碎石桩承载力检测 |
| 4.3.3 刚-柔性桩复合地基承载力检测 |
| 4.3.4 桩间土检测 |
| 4.4 有限元模拟验证 |
| 4.4.1 刚-柔性桩复合地基承载力发挥系数确定方法 |
| 4.4.2 刚-柔性桩复合地基承载力发挥系数计算 |
| 4.6 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
四、碎石桩复合地基中桩土应力比的试验研究（论文参考文献）
- [1]水泥级配碎石夯挤桩处理黄土地基次生病害试验研究[D]. 赵尔升. 兰州交通大学, 2021(02)
- [2]基于圆孔扩张理论的筋箍碎石桩支护路堤受力变形分析[D]. 李伟. 燕山大学, 2020(01)
- [3]新型竖向增强体复合地基承载性状研究[D]. 牟佳. 湖北工业大学, 2020(08)
- [4]筋箍碎石桩复合地基沉降计算方法研究[D]. 曹明. 湖南大学, 2020
- [5]散体材料桩单桩承载机制及承载力计算方法研究[D]. 冯龙健. 湖南大学, 2020
- [6]土工格室—水泥搅拌桩复合地基沉降特性试验研究[D]. 陈景榜. 浙江工业大学, 2020(02)
- [7]新型复合土工封装钢渣桩承载变形特性模型试验与数值分析[D]. 越斐. 西南交通大学, 2020(07)
- [8]变桩径平面变刚度复合地基承载性状研究[D]. 张馨月. 郑州大学, 2020(02)
- [9]刚性长短桩复合地基传力机制及设计理论研究[D]. 侯思强. 郑州大学, 2020(02)
- [10]滨海相软土刚-柔性桩复合地基承载性状研究[D]. 李哲. 燕山大学, 2020(01)