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多元复合地基力学特性及承载力影响因素分析

作　者: 尹静
导　师: 于志强
学　校: 西南交通大学
专　业: 岩土工程
关键词: 多元复合地基有限差分法接触桩土应力承载力
分类号: TU473.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

由于多元复合地基良好的实用与经济价值而在实际工程中得到了广泛的应用和深入发展。现阶段对多元复合地基做了诸多的实验研究和工程实测,形成了一些有参考价值的设计理论和计算方法。多元复合地基的承载性状及力学特性是桩土共同作用的结果,其承载性状及沉降特性影响因素较为复杂,其作用机理和理论研究还处于初步阶段,仍有许多问题待以解决。首先,本文总结了现有多元复合地基承载力与沉降常用的计算方法,在考虑复合地基中桩体实际极限承载力与单桩极限承载力的区别的基础上,引入了反应复合地基中主控桩、辅桩实际承载力特征值与单桩承载力特征值不同的修正系数,对多元复合地基的承载力分步计算方法进行了修正。其次,分析了多元复合地基土体本构模型以及边界条件确定方法。考虑了土的弹塑性力学特性和桩、土接触的非线性行为,依托FLAC3D有限差分软件,建立了多元复合地基的非线性数值模型,给出了多元复合地基力学性状及地基承载力的评价体系。最后,利用有限差分分析程序对多元合地基中桩的荷载传递性状、附加应力分布等进行了数值模拟分析,给出了多元复合地基在荷载作用下的桩土应力和沉降特性规律,分析研究了复合地基桩长、桩间距和桩径等主要参数的变化对它们的影响。

全文目录

摘要  6-7
Abstract  7-10
第1章绪论  10-17
  1.1 复合地基的发展及概念的提出  10-11
    1.1.1 多元复合地基概念的提出  10
    1.1.2 复合地基定义和分类  10-11
  1.2 多元复合地基的概念及特点  11-12
    1.2.1 多元复合地基的概念  11
    1.2.2 多元复合地基的特点  11-12
  1.3 多元复合地基国内外发展及研究现状  12-15
    1.3.1 多元复合地基应用现状  12-13
    1.3.2 多元复合地基理论研究现状  13-15
  1.4 本文主要研究内容及方法  15-17
    1.4.1 本课题研究意义  15
    1.4.2 研究内容  15-17
第2章多元复合地基理论与设计方法  17-24
  2.1 单桩体复合地基计算理论  17-18
    2.1.1 单桩体复合地基承载力计算  17
    2.1.2 单桩体复合地基沉降计算  17-18
  2.2 多元复合地基承载力计算  18-21
  2.3 多元复合地基沉降计算  21
  2.4 多元复合地承载力计算方法实例验证  21-22
    2.4.1 工程及地质概况  21
    2.4.2 处理方案  21-22
    2.4.3 承载力验算  22
  2.5 本章小结  22-24
第3章多元复合地基数值计算方法介绍及评价体系  24-34
  3.1 FLAC3D基本特征  24-25
    3.1.1 基本特征  24
    3.1.2 程序优点  24-25
    3.1.3 FLAC~(3D)网格离散  25
    3.1.4 FLAC~(3D)材料模型  25
    3.1.5 FLAC3D的不足之处  25
  3.2 有限差分方法  25-28
  3.3 多元复合地基数值模拟分析  28-30
    3.3.1 计算本构模型  28-29
    3.3.2 接触面  29-30
  3.4 基本分析假定  30-31
  3.5 评价体系  31-32
  3.6 本章小结  32-34
第4章多元复合地基力学特性分析  34-50
  4.1 复合地基工程模型  34-35
  4.2 模型建立  35-36
    4.2.1 数值模型  35-36
  4.3 数值试验分析  36-49
    4.3.1 桩长参数对复合地基的影响  36-39
    4.3.2 桩径变化对复合地基的影响  39-41
    4.3.3 桩间距参数对复合地基的影响  41-44
    4.3.4 褥垫层变化对复合地基的影响  44-46
    4.3.5 桩体刚度对复合地基的影响  46-49
  4.4 本章小结  49-50
结论与展望  50-52
  1 结论  50
  2 展望  50-52
致谢  52-53
参考文献  53-55

多元复合地基力学特性及承载力影响因素分析

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