柔性基础下刚性桩复合地基受力及破坏特征分析

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1、⑧论文作者签名：茎圣了芬誊指导教师签名：论文评阅人1：评阅人2：评阅人3：评阅人4：评阅人5：答辩委员会主席：缝旦迭逝鎏太鲎建王堂瞳熬拯委员1：整围查逝选．太堂建兰堂睦副熬攮委员2：型堂魉生壅邀测遮过煎壅医副整王塾拯．筮直王委员3：周萱拉趔丞垣塑逢建遮篁堡盘腿公重型总王．塾拯熟直王委员4：奎鲤涸拭趔勘测遮盐煎窒暄型整王童王．委员5：盒蕉垂逝鎏太堂蕉王堂医割熬拯浙江大学研究生学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果

2、，也不包含为获得浙江太堂或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者％认彳林签字啸测铲弓月7日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解逝婆太堂．有权保留并向国家有关部门或机构送交本论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权浙江太堂可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索和传播，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。(保密的学位论文在解密后适用本授权书)学位论文作者签名：砍呷林婵嗍：蛳弓月c7日导师签名：古》嚣荔签字日

3、期9叫p年≥月，6日浙江大学硕士学位论文致谢光阴似箭，三年的研究生学习生涯即将结束。回顾过去的三年的时光，非常感谢导师俞建霖副教授对我研究生阶段学习的指导及生活中的帮助。从课题的选择到本文的最终完成，导师都始终给予我细心的指导和不懈的支持，同时还在思想、生活上给我以无微不至的关怀。三年来，导师渊博的学识、严谨的治学态度、诲人不倦的学者风范给我留下了深刻的印象，也成为我以后为人处世的榜样。在此，向我尊敬的导师致以崇高的敬意和诚挚的感谢!研究生阶段最大的成长是参与了国家自然科学基金项目(50708093)、(51378467)，由衷感谢彭永飞师兄

4、该项目上所做的大量研究，使我得以较快的进入课题并学到了许多科研方法和专业知识。感谢王金昌老师、豆红强师兄和室友吴渐在有限元方面对我的指导和帮助。在这三年的研究生学习生活中，还要感谢刘红岩师兄、李坚卿师兄、蔡淑钊师兄、刘续师兄在专业知识和生活上的指导与帮助。感谢11级岩土工程全班的同学，我们一起欢笑过，拼搏过，留下难忘的记忆。还要感谢安中B407的所有同学，你们的陪伴让学术的道路不再寂寞。特别感谢宿舍的室友朱伟、吴渐、伍程杰，我会记住这个温馨的宿舍，感谢你们在生活和学习中给我的鼓励和支持。最后还要特别感谢我的父母和家人，在我的求学生涯中，你们是

5、我的坚强后盾，不断的给我支持和鼓励，在我遇到困难的时候成为我最眷恋的港湾，感谢你们在背后为我默默的付出!张甲林2014年2月于紫金港浙江大学硕士学位论文摘要随着高速公路和高速铁路的快速发展，CFG桩、素混凝土桩和钢筋混凝土桩等刚性桩越来越多的被运用到复合地基中。对于柔性基础下复合地基除承载力和沉降计算外，还应进行稳定验算。目前国内外普遍采用极限平衡法，假设桩体发生剪切破坏进行分析；但实际复合地基中的部分桩体需承受较大的弯矩和拉应力，因此还可能会产生桩体受弯和受拉破坏。近年来国内外的研究结果表明：刚性桩较高的抗剪强度在使用中并不能完全发挥，按桩

6、体剪切破坏来进行路堤的稳定验算往往过高估计了路堤的稳定性，是不安全的。本文采用ABAQUS软件建立了柔性基础下刚性桩复合地基三维分析模型，首次采用混凝土损伤模型实体单元，考虑桩体开裂或破坏后的应力迁移，研究了路堤填筑及后期加载过程中单桩复合地基和群桩复合地基桩体的受力及破坏特征；并探讨了桩端进入持力层深度、置换率和加筋垫层对刚性桩复合地基受力及变形特性的影响。研究表明：(1)混凝土损伤模型能够较好的模拟和反映桩体在加载过程中的受力和破坏特征；(2)复合地基中不同位置处桩体对复合地基的抗滑贡献不同，在破坏时所承受的桩身最大弯矩也不同；(3)群桩

7、复合地基中桩体的破坏是一个由开裂至破坏的动态发展过程；(4)加筋垫层能有效的改善刚性桩复合地基的应力分布，提高刚性桩复合地基的承载力和稳定性。关键字：柔性基础；刚性桩复合地基；稳定分析；混凝土损伤模型；桩体破坏模式浙江大学硕士学位论文ABASTRACTABSTRACTWiththerapiddevelopmentofexpresswayandhigh-speedrailway,moreandmorerigidpileslikeCFGpilesandconcretepileshavebeenputinpracticeincompositefou

8、ndation．Inadditiontobearingcapacityandsettlementcalculationsforcompositefoundation