【摘要】：針對(duì)土工袋裝砂石樁復(fù)合路基,通過(guò)有限元分析方法研究了路堤長(zhǎng)期堆載下袋體包裹長(zhǎng)度、土工袋剛度以及置換率對(duì)復(fù)合路基的性狀影響。數(shù)值計(jì)算結(jié)果表明:與普通砂石樁相比,袋裝砂石樁復(fù)合路基的樁土應(yīng)力比顯著提高,土體沉降變形明顯減少,樁身鼓脹變形得到有效限制;在一定范圍內(nèi)增加袋體剛度能有效提升復(fù)合路基承載性能;荷載較小時(shí),增加袋體包裹長(zhǎng)度對(duì)樁土應(yīng)力比及沉降的影響并不明顯,隨著路堤高度增加,需全長(zhǎng)包裹以減少樁體沉降;增大置換率一方面有利于減少樁體沉降,而另一方面將減少樁體的有效利用率�；趩卧w模型,推導(dǎo)了袋裝砂石樁的變形和應(yīng)力的彈性解析解,并通過(guò)有限元分析方法對(duì)理論解進(jìn)行驗(yàn)證,得到較好的吻合度。
【圖文】：

⒎治雋瞬煌?環(huán)境下土工袋裝砂石樁的破壞機(jī)制。以上研究主要針對(duì)土工袋裝砂石樁的單樁性狀，且未考慮樁體的長(zhǎng)期加載效應(yīng)。但實(shí)際工程中，土工袋裝砂石樁均以復(fù)合路基形式出現(xiàn)。開(kāi)展路堤長(zhǎng)期加載下土工袋裝砂石樁復(fù)合路基的變形及承載性能研究具有重要的實(shí)際意義。本文基于單元體模型，推導(dǎo)了復(fù)合路基的彈性解析解。通過(guò)數(shù)值分析方法研究了路堤長(zhǎng)期堆載下，袋體包裹長(zhǎng)度(Le)、土工袋剛度(J)以及置換率(Ar)對(duì)復(fù)合路基的性狀影響。1復(fù)合路基數(shù)值模型采用有限元軟件ABAQUS進(jìn)行數(shù)值分析，復(fù)合路基數(shù)值模型中(圖1)，模型寬55m，假設(shè)樁直徑為0.8m，方形布置，間距1.6m。路堤高及樁長(zhǎng)L均假定為10m，砂墊層厚1m，，樁底部為堅(jiān)硬巖層(圖2)。模型側(cè)面為法向約束，底部為全約束。采用不承受拉力的膜單元模擬土工材料，且土工材料與土體之間不設(shè)置接觸單元［13］。樁體和軟黏土材料均采用滿(mǎn)足摩爾庫(kù)倫屈服準(zhǔn)則的理想彈塑性體，材料模型參數(shù)參考文獻(xiàn)［14］，取值如表1所示。圖1三維有限元計(jì)算模型Fig.13Dfiniteelementmodel圖2復(fù)合路基斷面Fig.2Cross-sectionofcompositesubgrade表1有限元模型參數(shù)Tab.1Parametersoffiniteelementmodel參數(shù)重度γ/(kN·m－3)泊松比ν彈性模量E/kPa黏聚力c/kPa內(nèi)摩擦角/φ/(°)剪脹角/ψ/(°)砂石樁200.333200010388軟黏土150.320005250砂墊層200.33150008308建立初始應(yīng)力條件及邊界條件后挖孔安裝土工袋裝砂石樁，樁頂設(shè)置剛性板，待平衡后再進(jìn)行逐級(jí)加載。上覆路堤填土分5級(jí)堆載，每級(jí)填土2m，每級(jí)堆載時(shí)間為15d，固結(jié)沉降10d后進(jìn)行下級(jí)堆載。2土工袋裝砂石樁性能研究圖3為普通砂石樁(OSC)和土工袋裝砂石樁(GESC)復(fù)合路基的樁頂平面處平均豎向應(yīng)力對(duì)比

Α５鄧導(dǎo)使こ討校噼?工袋裝砂石樁均以復(fù)合路基形式出現(xiàn)。開(kāi)展路堤長(zhǎng)期加載下土工袋裝砂石樁復(fù)合路基的變形及承載性能研究具有重要的實(shí)際意義。本文基于單元體模型，推導(dǎo)了復(fù)合路基的彈性解析解。通過(guò)數(shù)值分析方法研究了路堤長(zhǎng)期堆載下，袋體包裹長(zhǎng)度(Le)、土工袋剛度(J)以及置換率(Ar)對(duì)復(fù)合路基的性狀影響。1復(fù)合路基數(shù)值模型采用有限元軟件ABAQUS進(jìn)行數(shù)值分析，復(fù)合路基數(shù)值模型中(圖1)，模型寬55m，假設(shè)樁直徑為0.8m，方形布置，間距1.6m。路堤高及樁長(zhǎng)L均假定為10m，砂墊層厚1m，樁底部為堅(jiān)硬巖層(圖2)。模型側(cè)面為法向約束，底部為全約束。采用不承受拉力的膜單元模擬土工材料，且土工材料與土體之間不設(shè)置接觸單元［13］。樁體和軟黏土材料均采用滿(mǎn)足摩爾庫(kù)倫屈服準(zhǔn)則的理想彈塑性體，材料模型參數(shù)參考文獻(xiàn)［14］，取值如表1所示。圖1三維有限元計(jì)算模型Fig.13Dfiniteelementmodel圖2復(fù)合路基斷面Fig.2Cross-sectionofcompositesubgrade表1有限元模型參數(shù)Tab.1Parametersoffiniteelementmodel參數(shù)重度γ/(kN·m－3)泊松比ν彈性模量E/kPa黏聚力c/kPa內(nèi)摩擦角/φ/(°)剪脹角/ψ/(°)砂石樁200.333200010388軟黏土150.320005250砂墊層200.33150008308建立初始應(yīng)力條件及邊界條件后挖孔安裝土工袋裝砂石樁，樁頂設(shè)置剛性板，待平衡后再進(jìn)行逐級(jí)加載。上覆路堤填土分5級(jí)堆載，每級(jí)填土2m，每級(jí)堆載時(shí)間為15d，固結(jié)沉降10d后進(jìn)行下級(jí)堆載。2土工袋裝砂石樁性能研究圖3為普通砂石樁(OSC)和土工袋裝砂石樁(GESC)復(fù)合路基的樁頂平面處平均豎向應(yīng)力對(duì)比33

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 蘇劍華;夏清;;淺談砂石樁處理飽和軟土地基效果的經(jīng)驗(yàn)[J];企業(yè)科技與發(fā)展;2007年14期

2 何文輝;李晉;;振沖砂石樁在軟土地基處理中的應(yīng)用[J];水運(yùn)工程;2006年02期

3 姜中笑;蘇曉莉;;砂石樁復(fù)合地基在株洲南華地區(qū)的應(yīng)用[J];巖土工程界;2006年08期

4 周正義;劉優(yōu)平;;振沖砂石樁在處理軟弱地基中的應(yīng)用[J];路基工程;2008年01期

5 梁義聰;聶影;薛尚鈴;肖啟華;劉京安;;砂石樁處理某綜合原料場(chǎng)軟弱地基的探討[J];工業(yè)建筑;2010年S1期

6 朱小強(qiáng);鄭開(kāi)盛;段超;鄒瓊;;間隔時(shí)間對(duì)砂石樁動(dòng)力觸探檢驗(yàn)結(jié)果的影響[J];土工基礎(chǔ);2011年05期

7 張悅;砂石樁在處理軟弱土地基不均勻沉降中的應(yīng)用[J];河南冶金;1999年05期

8 趙萌,干惟;擠密砂石樁在杭州濱江地區(qū)工程中的應(yīng)用[J];浙江建筑;2000年04期

9 蘇曉文,宋利民;振動(dòng)法擠密砂石樁的應(yīng)用[J];煤;2002年06期

10 劉錦光;擠密砂石樁與地基處理[J];工程質(zhì)量;2003年09期

相關(guān)會(huì)議論文 前4條

1 劉殿選;劉國(guó)省;;用擠密砂石樁處理新近沉積土液化地基的初步研究[A];中國(guó)土木工程學(xué)會(huì)土力學(xué)及基礎(chǔ)工程學(xué)會(huì)地基處理學(xué)術(shù)委員會(huì)第三屆地基處理學(xué)術(shù)討論會(huì)論文集[C];1992年

2 蔣軍;朱向榮;潘秋元;;砂性地基中擠密砂石樁加固效果影響因素分析與設(shè)計(jì)[A];巖土力學(xué)的理論與實(shí)踐——第三屆全國(guó)青年巖土力學(xué)與工程會(huì)議論文集[C];1998年

3 王偉堂;馬麗卿;蔣福祥;周建燦;徐志康;朱法根;;低強(qiáng)度水泥砂石樁的試驗(yàn)與應(yīng)用[A];中國(guó)土木工程學(xué)會(huì)土力學(xué)及基礎(chǔ)工程學(xué)會(huì)地基處理學(xué)術(shù)委員會(huì)第三屆地基處理學(xué)術(shù)討論會(huì)論文集[C];1992年

4 魯緒文;王百林;婁炎;何寧;;混凝土芯砂石樁的單樁承載力時(shí)間效應(yīng)分析[A];第一屆中國(guó)水利水電巖土力學(xué)與工程學(xué)術(shù)討論會(huì)論文集（下冊(cè)）[C];2006年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前2條

1 楊少文;振動(dòng)沉管擠密砂石樁處理鹽漬化軟基的試驗(yàn)研究[D];長(zhǎng)安大學(xué);2007年

2 楊曉剛;擠密砂石樁性狀及大型油罐地基現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)研究[D];浙江大學(xué);2005年

本文編號(hào)：2558389