【摘要】：CFG樁復(fù)合地基是目前巖土工程中比較受關(guān)注的研究方向,隨著天然地基的承載力與變形已大大無法滿足建筑物高度增加所帶來的基底壓力增大,同時(shí)在具有一定承載力的土體中使用樁基礎(chǔ)雖然滿足了承載與變形的要求,但對(duì)于實(shí)際工程,經(jīng)濟(jì)性和環(huán)保性能無法得到滿足的狀況背景下,具有剛性樁特點(diǎn),同時(shí)樁體材料具有高粘結(jié)性的CFG樁復(fù)合地基孕育而生,其核心承載技術(shù)在于通過褥墊層的合理設(shè)置使得樁間土體參與到加固上部結(jié)構(gòu)物的作用中來。同時(shí),隨著施工技術(shù)的發(fā)展,采用長(zhǎng)螺旋鉆管內(nèi)泵壓灌注成樁具有施工難度低,對(duì)土體擾動(dòng)較小,經(jīng)濟(jì)性能較好等諸多優(yōu)點(diǎn)。通過樁間土的直接參與使得樁體全長(zhǎng)發(fā)揮側(cè)摩阻力從而減小了沉降變形,同時(shí)土體分擔(dān)一部分荷載進(jìn)而提高了承載力。所以在近幾年的地基處理中CFG樁復(fù)合地基得到了廣泛的運(yùn)用。一種復(fù)合地基加固形式作用于一種具有地域代表性的土層上即有了研究的意義,結(jié)合濕陷性黃土地基利用CFG樁復(fù)合地基進(jìn)行加固機(jī)理的研究,首先通過深入的理論研究在理解其機(jī)理性狀研究的基礎(chǔ)上,進(jìn)行承載力及沉降控制的研究,提出樁間土承載力的修正計(jì)算、分析比較了單樁豎向承載力計(jì)算公式,復(fù)合地基承載力計(jì)算和樁間距確定。下一步結(jié)合陜西省富平縣嘴頭村二期商業(yè)高層項(xiàng)目實(shí)例工程,將前三章詳細(xì)的理論基礎(chǔ)合理運(yùn)用于此次實(shí)際工程中,做到彌補(bǔ)理論研究落后于實(shí)踐研究的現(xiàn)狀。CFG樁復(fù)合地基的計(jì)算設(shè)計(jì)研究中對(duì)地基形式選取,對(duì)比了天然地基、CFG樁復(fù)合地基、鉆孔灌注成樁的樁基礎(chǔ),得出了CFG樁最適用于本工程場(chǎng)地非自重濕陷性黃土的結(jié)論。結(jié)合前文分析結(jié)果對(duì)單樁承載力計(jì)算、復(fù)合地基承載力特征值與基地壓力的計(jì)算結(jié)果進(jìn)行對(duì)比、沉降的計(jì)算值與實(shí)測(cè)值相對(duì)比,樁間距確定等進(jìn)行實(shí)際設(shè)計(jì)計(jì)算。在計(jì)算完成后,又分析對(duì)比了樁體材料對(duì)復(fù)合地基的影響、不同成樁工藝對(duì)其承載力的影響,以及施工完成后對(duì)CFG樁復(fù)合地基的檢測(cè)工藝,布樁設(shè)計(jì)等相關(guān)注意事項(xiàng)。最終發(fā)現(xiàn)CFG樁復(fù)合地基在處理高基底反力的建筑中沉降與承載力均能很好的滿足要求,此外較樁基礎(chǔ)相比,造價(jià)節(jié)約,保護(hù)環(huán)境,具有很多優(yōu)點(diǎn)。同時(shí),對(duì)比了單樁靜載荷實(shí)驗(yàn)的實(shí)測(cè)值和利用DP準(zhǔn)則而建立的ANSYS有限元模型,分析了在加載過程中,實(shí)測(cè)值和模擬值的異同,分析了模型的合理性與相關(guān)問題。利用計(jì)算的手段得出結(jié)論后,本文結(jié)合ANSYS有限元程序,對(duì)影響CFG樁復(fù)合地基加固機(jī)理的重要變量做了細(xì)致分析,以完善計(jì)算部分的內(nèi)容,通過對(duì)樁土應(yīng)力比的比較分析和樁、土沉降的影響趨勢(shì)。最終通過建立簡(jiǎn)化單樁模型分析出隨逐項(xiàng)加載的情況下,在大約基地反力2倍荷載的范圍內(nèi),褥墊層厚度,樁長(zhǎng),樁身剛度,土體模量與樁土應(yīng)力比,單樁承載力以及沉降的變化規(guī)律與受力特征。最后結(jié)合BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型分析了通過改變各個(gè)影響因素后,復(fù)合地基樁間土承載力與濕陷性黃土的濕陷起始?jí)毫Φ年P(guān)系,得到在褥墊層厚度等各個(gè)影響因素的改變下,黃土濕陷起始?jí)毫π∮趶?fù)合地基樁間土承載力的取值范圍,進(jìn)一步與CFG樁復(fù)合地基與濕陷性黃土這兩個(gè)重要研究對(duì)象相結(jié)合,形成了有機(jī)整體。希望得出的優(yōu)化數(shù)據(jù)范圍可以供日后的工程技術(shù)人員參考。最終,本文對(duì)上述研究得出的結(jié)論和存在的問題作了總結(jié),使得其理論研究盡可能滿足工程實(shí)踐的需求。提出了一些參數(shù)范圍和結(jié)果供工程實(shí)踐參考,最終希望CFG樁復(fù)合地基的發(fā)展可以在日后運(yùn)用的更加廣泛。對(duì)其樁、工作用分析更加深刻,為其發(fā)展?jié)摿ψ隽苏雇?br>【圖文】：

土體再次恢復(fù)至大孔洞濕陷性黃土的自然性狀，這也是濕陷性黃土具有安全隱患需要治理加固的重要原因之一如圖1.1。我國濕陷性黃土的顆粒從西北地區(qū)向西南地區(qū)又逐漸變細(xì)的規(guī)律，粒徑中主要是中等親水性伊利石其含有較多水溶巖如圖 1.2。圖 1.3 所示展示了其自然狀態(tài)下結(jié)構(gòu)松散、孔隙較多的性質(zhì)。圖 1.1 濕陷性黃土事故 圖 1.2 濕陷性黃土圖 1.3 現(xiàn)場(chǎng)非自重濕陷性黃土自然狀態(tài)

氯化鉀、氯化鈉、氯化鈣等晶體重新結(jié)合形成新的化學(xué)鍵，，土體再次恢復(fù)至大孔洞濕陷性黃土的自然性狀，這也是濕陷性黃土具有安全隱患需要治理加固的重要原因之一如圖1.1。我國濕陷性黃土的顆粒從西北地區(qū)向西南地區(qū)又逐漸變細(xì)的規(guī)律，粒徑中主要是中等親水性伊利石其含有較多水溶巖如圖 1.2。圖 1.3 所示展示了其自然狀態(tài)下結(jié)構(gòu)松散孔隙較多的性質(zhì)。
【學(xué)位授予單位】：西安科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：TU472

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2637606