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软土地基中疏桩基础沉降特性的数值模拟分析

作　者: 崔连莲
导　师: 陈颖辉
学　校: 昆明理工大学
专　业: 结构工程
关键词: 疏桩基础软土地基沉降数值分析
分类号: TU473.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 59次
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内容摘要

疏桩基础是指桩距≥6d同时考虑桩和承台底地基土共同承担荷载的一种复合基础,因为其经济效益明显,国内外工程界正在推广应用。由于疏桩基础考虑了桩土共同作用,其沉降量比天然地基小,比常规桩基大,因此本文着重对深厚软土地基中疏桩基础沉降的计算方法及影响因素进行了研究。通过对目前普遍采用的桩基沉降计算方法的研究,同时结合深厚软土地基中疏桩基础的受力特征,从应力修正法出发,提出计算疏桩基础沉降的新方法——疏桩极限法,该方法巧妙解决了计算桩土应力比这个难题,假定桩基已达到其极限承载力,利用修正系数对沉降进行修正。通过工程实例的对比,说明其方法的方便性和可靠性,为计算疏桩基础的沉降提供了更好的参考。以软土群桩试验为理论依据,运用FLAC3D岩土工程软件建立三维数值模型,分析疏桩基础在软土地基中的工作特性,认为与普通群桩和大桩距群桩相比,桩距为6d时最利于桩端阻力及桩侧摩阻力的发挥；将现场试验结果与软件模拟数据对比,在保证模型合理性的前提下对不同桩长、不同桩距、不同桩体模量以及变刚度等因素进行研究,分析了其对软土地基中疏桩基础沉降的影响。利用按沉降量控制的复合桩基设计方法,结合工程实例,对复合疏桩基础的设计方法及经济效益进行了分析,并概括了目前疏桩基础适宜应用的领域,疏桩基础突出的优势是显著的经济效益,一般可节省桩基费用的30%左右。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-9
第一章绪论  9-16
  1.1 引言  9-10
  1.2 复合桩基理论及群桩工作特性  10-11
  1.3 疏桩基础的发展概况与试验研究  11-14
  1.4 本文的主要方法、内容和目的  14-16
第二章疏桩基础沉降的计算方法  16-41
  2.1 普通群桩沉降计算方法  16-21
    2.1.1 等代墩基法  16-17
    2.1.2 建筑桩基技术规范法  17-19
    2.1.3 其他方法  19-21
  2.2 复合地基沉降计算方法  21-26
    2.2.1 加固区土层压缩量S_1的计算方法  22-23
    2.2.2 下卧层土层压缩量S_2的计算方法  23-26
  2.3 有关疏桩基础沉降的计算方法  26-32
    2.3.1 疏桩基础的沉降漏斗法  26-27
    2.3.2 利用疏桩率分析桩基沉降  27-28
    2.3.3 疏桩基础沉降计算的新方法——疏桩极限法  28-32
  2.4 复合疏桩基础工程实例分析  32-41
    2.4.1 工程概况  32-34
    2.4.2 不同沉降计算方法的计算过程  34-39
    2.4.3 实测沉降量与计算沉降量的比较分析  39-41
第三章疏桩基础的数值模拟分析  41-67
  3.1 FLAC~(3D)程序简介  41-42
  3.2 FLAC~(3D)的基本原理  42-51
    3.2.1 MOHR-COULOMB本构模型  45-49
    3.2.2 结构桩单元  49-51
  3.3 数值模拟的模型建立  51-67
    3.3.1 模拟方案设计  51-52
    3.3.2 计算模型  52-54
    3.3.3 计算结果及分析  54-58
    3.3.4 影响因素分析  58-67
第四章复合疏桩基础设计方法及经济效益  67-75
  4.1 按沉降量控制的复合基础设计方法  67-69
    4.1.1 设计基本原则  67-68
    4.1.2 设计步骤及要点  68-69
  4.2 复合疏桩基础设计的工程实例分析  69-73
    4.2.1 工程实例一——杭州金都华府小区工程[74]  69-71
    4.2.2 工程实例二——上海市乾泽园住宅小区工程[75][76]  71-73
  4.3 疏桩基础的应用领域及经济效益  73-75
第五章结论与展望  75-77
  5.1 本文的结论  75-76
  5.2 展望  76-77
致谢  77-78
参考文献  78-83
附录A 攻读硕士学位期间发表的论文  83

软土地基中疏桩基础沉降特性的数值模拟分析

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