本文關(guān)鍵詞：長短樁復(fù)合地基沉降變形規(guī)律研究　出處：《太原理工大學(xué)》2017年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：長短樁復(fù)合地基是巖土工程領(lǐng)域提出的一種新型復(fù)合地基,大量的工程實踐證明了這種地基處理方法的優(yōu)越性和安全性。在進行地基處理過程中,不僅要滿足承載力的要求,也要對沉降變形進行控制。當(dāng)前對長短樁復(fù)合地基沉降變形規(guī)律的研究較少、理論支持不足,因而對其開展進一步的研究既是復(fù)合地基理論發(fā)展的重要前提,也是工程界的迫切需求。本文以河北廊坊某地的長短樁復(fù)合地基實際工程為原型,依托國家自然科學(xué)基金項目“剛性基礎(chǔ)下組合樁復(fù)合地基沉降變形特性及預(yù)測方法研究”,采用室內(nèi)縮尺模型試驗對剛性長短樁復(fù)合地基的沉降變形規(guī)律進行了初步研究和探討。應(yīng)用FLAC3D軟件對模型試驗進行數(shù)值模擬及對比分析,采用灰色關(guān)聯(lián)分析方法對影響沉降變形特性的幾個主要因素綜合考量和排序,旨在為長短樁復(fù)合地基的設(shè)計提供參考建議。具體完成了以下研究工作:1、試驗中設(shè)有九根素混凝土預(yù)制樁(五長四短),模型試驗箱規(guī)格為(長?寬?高)2000mm?1500mm?1500mm,且在復(fù)合地基特定位置處均埋設(shè)沉降標(biāo)來檢測復(fù)合地基的內(nèi)部壓縮變形量。根據(jù)長樁長度不同(500mm、550mm、600mm)、樁徑不同(35mm、45mm)、樁距不同(3倍樁徑、4倍樁徑),設(shè)計3類9組試驗,并增設(shè)天然地基作為對照組。2、研究長短樁復(fù)合地基室內(nèi)試驗的沉降變形特性,分析長短樁復(fù)合地基的任一位置處的沉降以及復(fù)合加固區(qū)、單樁加固區(qū)和下臥層的壓縮變形量隨著長樁長度、樁徑、樁距變化,得到以下規(guī)律:(1)長短樁復(fù)合地基中任一位置處的沉降均隨荷載的增加而增大,沉降初期增大速率較為緩慢,后期會有提高。(2)加載完畢系統(tǒng)穩(wěn)定后的沉降隨著深度的增加而減小,且沉降減小的速率也在減小;(3)增加長樁長度可對沉降起到良好的控制作用,但該控制作用會隨著深度加深而減弱,增加樁徑和減小樁距也有這種作用。(4)隨著荷載的增加,復(fù)合加固區(qū)、單樁加固區(qū)和下臥層三個區(qū)域的壓縮變形量均在增大。加載完成系統(tǒng)穩(wěn)定后,三個區(qū)域的壓縮變形量的規(guī)律為:單樁加固區(qū)最大,復(fù)合加固區(qū)次之,下臥層最小。(5)改變長樁長度、樁徑、樁距均會對復(fù)合加固區(qū)壓縮變形量、單樁加固區(qū)壓縮變形量和下臥層的壓縮變形量帶來影響,且影響程度各有不同。3、采用FLAC3D軟件對長短樁復(fù)合地基沉降變形特性進行模擬分析,得出:長短樁復(fù)合地基能夠有效控制地基整體沉降和差異沉降。利用控制變量法,分別改變長樁長度、樁徑和樁距,對長短樁復(fù)合地基的沉降變形規(guī)律和最大荷載下不同深度處的沉降變形特性的進行模擬分析,其結(jié)果與試驗結(jié)果一致。4、利用灰色關(guān)聯(lián)分析方法,對影響沉降變形特性的四個因素按影響程度大小排序為:上部荷載樁距樁徑長樁長度。
[Abstract]:Long-long pile composite foundation is a new type of composite foundation in geotechnical engineering field. A large number of engineering practices have proved the superiority and safety of this method. Not only to meet the requirements of bearing capacity, but also to control the settlement and deformation. At present, there is less research on the settlement and deformation law of long-long pile composite foundation, and the theoretical support is insufficient. Therefore, the further research is not only the important premise of the development of composite foundation theory, but also the urgent need of the engineering community. This paper takes the actual project of long-long pile composite foundation in Langfang, Hebei Province as the prototype. Based on the project of National Natural Science Foundation of China, "study on settlement and deformation characteristics and Prediction method of Composite Foundation with Composite piles under rigid Foundation". The settlement and deformation law of rigid long-long pile composite foundation is studied and discussed by scale model test in laboratory. The numerical simulation and comparative analysis of the model test are carried out by using FLAC3D software. The grey relational analysis method is used to synthetically consider and rank several main factors affecting the settlement and deformation characteristics in order to provide reference suggestions for the design of long-long pile composite foundation. The following research work: 1 is completed. There are nine prefabricated concrete piles (5 long and 4 short), and the model test box specification is (long? Wide? High 2000mm? 1500mm? 1500mm, and the settlement scale is embedded at the specific position of the composite foundation to detect the internal compression deformation of the composite foundation. According to the length of the long pile, it is 500mm / 550mm / 600mm). Three types of 9 groups of tests were designed, and natural foundation was added as the control group (2. 2). The diameter of pile was 35 mm / 45 mm and the distance of pile was 3 times (3 times) and 4 times (diameter of pile). The settlement and deformation characteristics of long-long pile composite foundation are studied in laboratory test. The settlement at any position of long-short pile composite foundation and the composite reinforcement zone are analyzed. The compression deformation of single pile consolidation zone and subhorizontal layer with the length of long pile is analyzed. The settlement at any position of the long-long pile composite foundation increases with the increase of the load, and the initial increase rate of settlement is relatively slow. After loading, the settlement decreases with the increase of depth, and the rate of subsidence decreases. 3) increasing the length of long pile can control the settlement well, but the control effect will weaken with the deepening of the depth, and the increase of pile diameter and the decrease of pile spacing will also play this role with the increase of load. The compression deformation of the composite reinforcement zone, the single pile reinforcement area and the horizontal layer is increasing. After the system stability is completed, the law of the compression deformation in the three areas is: the single pile reinforcement area is the largest. The length of long pile, the diameter of pile and the distance of pile will affect the compression deformation of composite reinforcement zone, the compression deformation of single pile reinforcement area and the compression deformation of subhorizontal layer. And the influence degree is different. 3. FLAC3D software is used to simulate the settlement and deformation characteristics of long-long pile composite foundation. It is concluded that the long pile composite foundation can effectively control the whole settlement and differential settlement of the foundation. By using the control variable method, the length, diameter and distance of the long pile are changed respectively. The law of settlement and deformation of long-long pile composite foundation and the characteristics of settlement and deformation at different depths under maximum load are simulated and analyzed. The results are consistent with the experimental results. 4. The grey correlation analysis method is used. According to the degree of influence, the four factors affecting settlement and deformation characteristics are listed as follows: the length of pile between the upper load and the diameter of the pile.
【學(xué)位授予單位】：太原理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TU433

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本文編號：1395762