本文選題：固化土 + 復(fù)合樁��； 參考：《安徽理工大學(xué)》2017年碩士論文

【摘要】：固化土與管樁復(fù)合樁是采用攪拌樁機(jī),在樁位上利用鉆具旋轉(zhuǎn)成孔,通過攪拌葉片或高壓漿液切割土體,并將樁位土體與固化劑漿液攪拌混合,形成流塑性固化土體,然后采用輔助設(shè)備在固化土初凝前將高強(qiáng)預(yù)應(yīng)力管樁等植入到流塑性的固化土中,待管樁樁周的固化土硬化后,管樁與固化土粘結(jié)成為復(fù)合體。該復(fù)合樁可充分發(fā)揮地基土與樁材的強(qiáng)度,具有成樁便捷、無擠土、無排放環(huán)保、質(zhì)量高等特點(diǎn)。通過固化土單軸抗壓試驗(yàn)、ANSYS有限元模擬、固化土與管樁復(fù)合作用機(jī)理分析、以及復(fù)合樁豎向和水平靜載試驗(yàn),對(duì)固化土與管樁復(fù)合機(jī)理及其承載力進(jìn)行了研究,得出了復(fù)合樁的豎向和水平承載力設(shè)計(jì)方法,主要結(jié)論如下:(1)根據(jù)軟土的增強(qiáng)硬化機(jī)理,優(yōu)選軟土固化劑,通過室內(nèi)單軸抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)和現(xiàn)場(chǎng)取芯強(qiáng)度試驗(yàn),確定了軟土固化劑對(duì)高含水率淤泥土增強(qiáng)硬化的主要影響因素,得出固化土的強(qiáng)度隨著軟土固化劑摻量的增加而增大,其強(qiáng)度增加速率隨著摻量增加有所降低,但其28d強(qiáng)度增加的速率仍大于水泥;早期強(qiáng)度差異隨著水灰比增大而減小,當(dāng)水灰比為2.0時(shí),軟土固化劑固化土的7d強(qiáng)度略低于水泥土;軟土固化劑固化土的28d強(qiáng)度室內(nèi)試驗(yàn)強(qiáng)度是水泥土的1.52～2.24倍,取芯強(qiáng)度是水泥土的1.56～1.94倍,對(duì)高含水量為41%～51%的淤泥質(zhì)粘土有較好的固化效果。(2)建立有限元模型,分析了固化土體截面積、管樁厚徑比和長徑比對(duì)復(fù)合樁豎向和水平承載力的影響,實(shí)現(xiàn)復(fù)合樁的優(yōu)化設(shè)計(jì),得出增加固化土體截面積和管樁長徑比能顯著提高復(fù)合樁的豎向承載力;由于固化土與管樁界面粘結(jié)強(qiáng)度較高,當(dāng)管樁的強(qiáng)度滿足復(fù)合樁極限承載力要求時(shí),通過改變管樁厚徑比對(duì)復(fù)合樁豎向承載力的意義不大。當(dāng)管樁長徑比大于12時(shí),增加管樁長徑比對(duì)復(fù)合樁的水平承載力影響較小;增加固化土樁橫截面積能明顯的提高了復(fù)合樁的水平承載力,且有利于復(fù)合樁的變形控制;管樁厚度不變,減小管樁厚徑比能直接提高復(fù)合樁的剛度,從而提高復(fù)合樁抵抗水平荷載和變形的能力;當(dāng)管樁外徑一定,管樁厚徑比從0.167增加至0.25,復(fù)合樁的水平承載力變化不大,但可以適當(dāng)降低樁頂最大水平位移。(3)分析了水平荷載作用下復(fù)合樁的復(fù)合作用機(jī)理,推導(dǎo)了不同受力狀態(tài)下復(fù)合樁的剛度,得出無論復(fù)合樁處于何種受力狀態(tài),都應(yīng)適當(dāng)考慮固化土對(duì)復(fù)合樁剛度的貢獻(xiàn);增加固化土管樁直徑,增大復(fù)合樁與土體接觸的計(jì)算寬度,有利于應(yīng)力的擴(kuò)散,能顯著提高了復(fù)合樁的水平承載力。(4)分析了豎向荷載作用下復(fù)合樁的復(fù)合作用機(jī)理、破壞類型及極限承載力,提出了復(fù)合樁的結(jié)構(gòu)要求,總結(jié)并建立復(fù)合樁的豎向承載力設(shè)計(jì)方法。通過豎向靜載試驗(yàn)檢測(cè)傳統(tǒng)復(fù)合樁和聯(lián)體復(fù)合樁的豎向承載力,初步驗(yàn)證了復(fù)合樁的承載能力設(shè)計(jì)方法,得出復(fù)合樁可以代替相同承載力的灌注樁,節(jié)約了樁基綜合造價(jià)和工期。(5)建立了復(fù)合剛度下復(fù)合樁的水平承載力計(jì)算方法,理論計(jì)算得出復(fù)合樁的水平承載力特征值與其水平靜載試驗(yàn)結(jié)果較為接近,其值為管樁理論計(jì)算值的1.77倍;通過管樁與復(fù)合樁的水平承載力對(duì)比試驗(yàn),得出復(fù)合樁的單樁水平承載力特征值和極限值分別為管樁的1.81～2.62和2.00～2.25倍,進(jìn)一步驗(yàn)證了復(fù)合樁水平承載力設(shè)計(jì)理論的可行性。(6)通過管樁與復(fù)合樁的水平承載力對(duì)比試驗(yàn),對(duì)比分析得出復(fù)合樁與管樁的H-Δ Y0/ΔH曲線均存在兩個(gè)拐點(diǎn),第一個(gè)拐點(diǎn)以前復(fù)合樁H-ΔY0/ΔH曲線的斜率僅為管樁的1/6左右;管樁H-Δ Y0/ΔH 曲線第一個(gè)拐點(diǎn)和第二個(gè)拐點(diǎn)之間的曲線斜率,隨著水平荷載的增加而增大,而復(fù)合樁隨著水平荷載的增加先增大后減小,進(jìn)一步驗(yàn)證水平荷載作用下復(fù)合樁剛度變化規(guī)律。
[Abstract]:The paper studies the composite mechanism and the bearing capacity of soft soil curing agent on the soil of high moisture content by stirring blade or high - pressure slurry , and then uses auxiliary equipment to test the composite mechanism and bearing capacity of soft soil curing agent . The strength of the cured soil is 1 . 52 - 2 . 24 times as the cement ratio increases , and the strength of the soil is 1 . 56 - 1 . 94 times of the cement soil . ( 2 ) A finite element model is established to analyze the influence of the cross - sectional area of the pipe pile , the thickness - diameter ratio of the pipe pile and the length - diameter ratio on the vertical and horizontal bearing capacity of the composite pile . ( 6 ) Compared with the horizontal bearing capacity of the composite pile , the H - 螖Y/ 螖H curve of the composite pile and the pipe pile has two inflection points , the slope of the composite pile H - 螖Y/ 螖H curve is only about 1 / 6 of the pipe pile before the first inflection point , and the slope of the curve between the first inflection point and the second inflection point of the H - 螖 Y / 螖H curve of the pipe pile increases with the increase of the horizontal load , and the change rule of the composite pile is further verified with the increase of the horizontal load .
【學(xué)位授予單位】：安徽理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TU473.1

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2 吳e，

本文編號(hào)：1921998