剛性樁復(fù)合地基、柔性樁復(fù)合地基力學(xué)性狀三維有限元分析.pdf

1、近幾年來,復(fù)合地基處理已在工程中得到廣泛的應(yīng)用,但對(duì)其力學(xué)性質(zhì)的理論研究還遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于工程實(shí)踐,本文利用通用大型有限元分析軟件ANSYS6.1對(duì)剛、柔性樁復(fù)合地基的力學(xué)性質(zhì)做了計(jì)算分析,主要做了以下計(jì)算研究工作:在本文第二章,主要論述了復(fù)合地基有限元分析的基本理論及一些計(jì)算問題,著重討論土體單元類型、樁體單元類型及土體、樁體的本構(gòu)模型的建立,以及當(dāng)采用非線本構(gòu)模型模擬土體時(shí),明確土體非線性分析中需要注意的問題和有限元解題步驟等內(nèi)容;在本文

2、第三章,主要論述了在ANSYS中所建立的樁基及復(fù)合樁基的三維有限元模型、單元選取、網(wǎng)格劃分等問題以及在ANSYS中的計(jì)算結(jié)果,并與兩個(gè)實(shí)際工程中的深層攪拌樁實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行了對(duì)比分析,認(rèn)為所選取的模型及參數(shù)是合理的,并為進(jìn)一步的分析提供了基礎(chǔ).在本文第四章,主要分析研究了剛、柔性樁復(fù)合地基的荷載傳遞形式,并與樁基的荷載傳遞形式做了比較,通過計(jì)算分析了樁身模量以及下臥層模量的改變對(duì)樁身荷載分布形式的影響.對(duì)比研究發(fā)現(xiàn),剛性樁復(fù)合地基和柔性樁復(fù)

3、合地基荷載分布形式是完全不同的,柔性樁復(fù)合地基相對(duì)于剛性樁復(fù)合地基來說能夠較好的發(fā)揮樁土共同作用,但由于樁土模量比較低,因此復(fù)合樁基壓縮模量較天然地基的壓縮模量的提高幅度有限,因此柔性樁復(fù)合地基的沉降較大,樁側(cè)摩阻力不能沿全長(zhǎng)發(fā)揮,并且由于樁身強(qiáng)度決定的,柔性樁復(fù)合地基承載力不是很高;而剛性樁復(fù)合地基由于樁土剛度比較大,樁和土的變形不能協(xié)調(diào),使得土的承載能力不能充分發(fā)揮,因此剛性樁與土難以形成復(fù)合地基,只有通過褥墊層的作用,使樁和土能始

4、終參與工作,形成真正的剛性樁復(fù)合地基.在本文第五章,主要分析了復(fù)合地基、雙層地基以及天然地基下臥層的應(yīng)力和沉降隨加固區(qū)模量、下臥層模量不同的變化情況,說明復(fù)合地基下臥層沉降計(jì)算不能采用基于雙層地基模型的各種計(jì)算方法,將其應(yīng)用于工程中是偏于不安全的.在本文第六章,分別對(duì)剛性單樁復(fù)合地基和柔性單樁復(fù)合地基樁身位移的計(jì)算結(jié)果與南京浦鎮(zhèn)車輛廠CFG樁樁身實(shí)測(cè)位移和河南睢縣國(guó)家糧食儲(chǔ)備庫擴(kuò)建工程灰土樁復(fù)合地基樁身實(shí)測(cè)位移進(jìn)行了對(duì)比驗(yàn)證.通過對(duì)比,