本文選題：體積置換率　切入點：強夯置換碎石墩　出處：《東北大學》2014年碩士論文　論文類型：學位論文

【摘要】：強夯置換碎石墩復合地基同時具有強夯置換和排水固結加固軟弱地基的優(yōu)勢,在加固填海地層方面有著巨大的優(yōu)勢。強夯置換法是在強夯法的基礎上發(fā)展起來的,但又和強夯法有著顯著的不同點,然而目前針對強夯置換的研究工作十分匱乏,參考文獻極其稀少,機理還不明確。本文結合大連航天城實際工程,圍繞強夯置換碎石墩復合地基的基本特性、承載機理開展了以下研究工作：在總結分析強夯碎石墩基本特性的基礎上,發(fā)現(xiàn)強夯置換形成的碎石墩由于受到夯錘的影響,會產(chǎn)生明顯的鼓出效應,用碎石墩表面積與周圍加固土體的面積之比已經(jīng)不能準確地反映出實際工程中復合地基的置換率,提出了體積置換率的概念,用墩體體積與被加固土體體積之比來表示,同時得出了體積置換率與面積置換率的換算關系,即在原有的面積置換率公式之上乘以一個增大系數(shù)α(α=1.25～1.6)來表示體積置換率�？紤]到墩體的鼓出效應,提出了適當減小設計墩徑,利用簡化的鼓形和漏斗形模型確定了工程上可以使用的墩體改進值,并且用數(shù)值模擬手段證明了此方法的合理性。同時,利用有限差分軟件FLAC3D,考慮墊層厚度、墩體形式、墩體直徑、置換率等因素對復合地基極限承載力的影響,建立了不同工況下的復合地基三維數(shù)值模型,詳細模擬和討論了墩間土和墩體的極限承載力隨著這些因素的變化規(guī)律,給出了這些因素的影響范圍,為可以最大限度發(fā)揮極限承載力的復合地基方案提供了參考。系統(tǒng)討論了強夯置換法中的各項參數(shù),提出了強夯置換碎石墩復合地基的施工工藝、質量控制指標和要求,將上述強夯參數(shù)和數(shù)值分析得到的參數(shù)運用到實際工程中,檢測施工后的地基承載力,驗證參數(shù)的合理性；采用提出的體積置換率進行了地基承載力的計算,說明了此方法的合理性。
[Abstract]:The composite foundation of dynamic tamping replacement gravel pier has the advantages of dynamic tamping replacement and drainage consolidation to reinforce weak foundation, and has great advantages in strengthening the reclaimed ground. The dynamic tamping replacement method is developed on the basis of dynamic compaction method. However, there are significant differences between the dynamic compaction method and the dynamic compaction method. However, the research work on the dynamic tamping replacement is very scarce, the references are extremely rare and the mechanism is not clear. This paper combines the actual project of Dalian Aerospace City, According to the basic characteristics of dynamic tamping replacement macadam pier composite foundation, the following research work is carried out on the bearing mechanism: on the basis of summarizing and analyzing the basic characteristics of dynamic tamping crushed stone pier, it is found that the macadam pier formed by dynamic tamping replacement is affected by rammer. The ratio of surface area of gravel pier to the area of surrounding reinforced soil can no longer accurately reflect the replacement rate of composite foundation in actual engineering, and the concept of volume replacement rate is put forward. The ratio of the volume of the pier body to the volume of the reinforced soil is expressed, and the conversion relationship between the volume replacement rate and the area replacement rate is obtained. That is to say, the volume displacement rate is expressed by multiplying an increase coefficient 偽 (偽 ~ (1. 25) ~ (1.6)) over the original formula of area replacement rate. Considering the bulging effect of the pier body, a proper reduction of the diameter of the designed pier is put forward. Using the simplified drum and funnel models, the improved values of the piers can be used in engineering are determined, and the rationality of the method is proved by numerical simulation. At the same time, by using the finite difference software FLAC3D, the thickness of cushion and the form of pier are considered. The influence of piers diameter and replacement ratio on ultimate bearing capacity of composite foundation is studied. A three-dimensional numerical model of composite foundation under different working conditions is established, and the variation law of ultimate bearing capacity of soil and pier body between piers with these factors is simulated and discussed in detail. The influence range of these factors is given, which provides a reference for the scheme of composite foundation which can maximize the ultimate bearing capacity. The parameters of dynamic tamping replacement method are discussed systematically, and the construction technology of dynamic tamping replacement gravel pier composite foundation is put forward. The parameters of dynamic compaction and numerical analysis are applied to the actual engineering to test the bearing capacity of the foundation after construction and verify the rationality of the parameters. The calculation of the bearing capacity of the foundation is carried out by using the proposed volume replacement ratio, which shows the rationality of the method.
【學位授予單位】：東北大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：TU472.31

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