本文選題：水泥土攪拌樁　切入點：強度　出處：《東南大學》2015年碩士論文

【摘要】：強度是水泥土攪拌樁設計與施工控制的核心指標。對于攪拌均勻的水泥土,構建強度表征參數(shù)和建立強度預測模型可以大大減少室內(nèi)配合比試驗的工作量。然而實際工程中水泥土通常無法完全攪拌均勻,水泥土攪拌樁身局部水泥量少或無水泥,形成“不均質(zhì)體”。傳統(tǒng)的設計理論均是將水泥土作為均質(zhì)材料,沒有考慮“不均質(zhì)體”的存在,為了更好地認識水泥土材料,需要對含“不均質(zhì)體”的水泥土力學性能進行研究。由于現(xiàn)場攪拌的不均勻性及土體本身固有的離散性,水泥土強度具有較高的離散性。水泥土強度的離散性會對設計強度的取值和對土工結構的性能評價帶來不確定性,因此考慮水泥土強度的離散性對設計強度取值的影響,研究水泥土攪拌樁復合地基的可靠度均有重要的理論和工程實用價值。本文以水泥土的強度特征為基點,總結水泥土強度的表征參數(shù),建立水泥土強度和電阻率的經(jīng)驗預測公式；通過室內(nèi)模擬試驗探討“不均質(zhì)體”對水泥土強度特性的影響規(guī)律,在此基礎上基于隨機場局部平均理論對水泥土攪拌樁復合地基的可靠度進行分析。主要研究內(nèi)容與成果有：(1)在國內(nèi)外水泥土強度和電阻率研究成果的基礎上,通過室內(nèi)無側限抗壓強度和電阻率測試,分析了水泥固化土強度和電阻率的影響因素與變化規(guī)律,提出了水泥土強度表征參數(shù)和強度預測公式;基于Archie電阻率公式建立了水泥固化土電阻率經(jīng)驗公式,并探討了固化土電阻率與無側限抗壓強度的關系。(2)在攪拌均勻的水泥土中填入軟土塊作為“不均質(zhì)體”,標準養(yǎng)護后進行無側限抗壓強度試驗,明確了“不均質(zhì)體”的體積百分比對水泥土試樣的破壞模式、應力應變曲線、無側限抗壓強度、變形模量和破壞應變的影響規(guī)律,并分析了“不均質(zhì)體”的形狀、數(shù)量和相對位置對強度特性的變化規(guī)律。(3)以武漢城市圈環(huán)線高速公路軟基處理工程為依托,統(tǒng)計分析了雙向水泥土攪拌樁樁身強度的離散性,基于置信度概念對設計強度的取值方法進行了討論；基于隨機場局部平均理論給出了考慮強度離散性和空間相關性的水泥土攪拌樁復合地基承載力和沉降的可靠度計算方法,分析了攪拌樁復合地基的可靠度。
[Abstract]:Strength is the core index of cement-soil mixing pile design and construction control.For cement soil with uniform mixing, the workload of indoor mix ratio test can be greatly reduced by constructing strength characterization parameters and establishing strength prediction model.However, in practical engineering, cement and soil can not be stirred uniformly, and the local cement content of cement soil mixing pile is little or no cement, forming "uneven mass".The traditional design theory regards cement soil as homogeneous material without considering the existence of "uneven material". In order to better understand the cement soil material, it is necessary to study the mechanical properties of cement soil containing "uneven material".Because of the inhomogeneity of field mixing and the inherent dispersion of soil, the strength of cement-soil has high dispersion.The dispersion of cement-soil strength will bring uncertainty to the value of design strength and the performance evaluation of geotechnical structure, so the influence of the dispersion of cement-soil strength on the value of design strength is considered.It has important theoretical and practical value to study the reliability of cement-soil mixing pile composite foundation.Based on the strength characteristics of cement-soil, this paper summarizes the characterization parameters of cement-soil strength, establishes the empirical prediction formula of cement-soil strength and resistivity, and discusses the influence of "uneven mass" on the strength characteristics of cement-soil through laboratory simulation tests.Based on the random field local average theory, the reliability of cement soil mixing pile composite foundation is analyzed.The main research contents and results are as follows: (1) based on the research results of cement soil strength and resistivity at home and abroad, the influence factors and variation rules of cement solidified soil strength and resistivity are analyzed through indoor unconfined compressive strength and resistivity test.The parameters of cement soil strength characterization and strength prediction formula are put forward, and the empirical formula of cement solidified soil resistivity is established based on Archie resistivity formula.The relationship between the resistivity of solidified soil and the unconfined compressive strength is also discussed. The soft soil is filled in the cement soil with uniform stirring as an "uneven mass", and the unconfined compressive strength test is carried out after standard curing.The influence of the volume percentage of "uneven mass" on the failure mode, stress-strain curve, unconfined compressive strength, deformation modulus and failure strain of cement-soil specimen is clarified, and the shape of "uneven mass" is analyzed.Based on the soft foundation treatment project of Wuhan City Ring Road Expressway, the discrete strength of two-way cement-soil mixing pile body is analyzed statistically.Based on the concept of confidence, the method of choosing design strength is discussed, and the reliability calculation method of bearing capacity and settlement of cement soil mixing pile composite foundation considering strength discreteness and spatial correlation is given based on the local average theory of random field.The reliability of mixing pile composite foundation is analyzed.
【學位授予單位】：東南大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TU470

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本文編號：1716759