浅谈碎石桩复合地基的试验研究及数值模拟

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1、分类号:学校代码:10128UDC:学号:20041202硕士学位论（文题目：碎石桩复合地基的试验研究及数值模拟英文题目：Experimentalstudyandnumericalsimulationofcompositefoundationofgravelpile研究生：史良相学科专业：岩土工程指导教师：苏跃宏教授二○○七年六月摘要为了适应经济的快速发展，一些基础设施诸如道路交通建设也就不可避免的跟上时代的步伐。但是由于中国地域辽阔，不良地质情况经常可见，而在这些地方修建高速公路，软基处理是必不可少的。碎石桩是一种常用处理软土地基的形式，它

2、的适用面广，与其它地基处理形式相比成本相对较低，因此被大量使用。本文通过对碎石桩单桩和复合地基的原位试验（静载荷试验、重型Ⅱ动力触探密实度试验、瑞雷波试验），用其它地区标准贯入击数N63.5和剪切波速Vs的关系模型，进行了碎石桩复合地基处理前后的承载力和沉降计算，得出了一些规律。本文主要完成以下几方面的工作：（1）通过阅读碎石桩复合地基的相关文献，了解了它的国内外研究现状，指出了其存在的问题和研究的重要意义，提出了本文的研究思路和计算方法。（2）阐述了各个试验的理论基础、试验方案和质量控制标准，做了部分现场试验，并分别在承载力和沉降计算中建立

3、了它们各自之间的相互关系。试验表明：①当碎石桩置换率较小时，对复合地基承载力的提高较小，在某种程度上很难达到设计的要求，选择合理的置换率对地基处理效果的好坏有直接的影响。通过在碎石桩上铺设砂垫层，发现地基的承载力提高了很多，而且提高的程度与砂垫层的厚度有关。②通过碎石桩复合地基的直接法和间接法静载荷试验，发现二者的检测结果差别较大，直接法检测的承载力比间接法大，这验证了理论的正确性，并建立了二者之间的回归关系表达式。③通过瑞雷波波速与重型Ⅱ触探试验结果，结合其它地区标准贯入锤击数N63.5与剪切波速Vs的关系模型，首先计算了复合地基的承载力，

4、并与直接法的静载荷试验的结果进行了对比分析，建立了二者之间的回归关系式；然后通过被检测段落地基沉降计算，用复合模量法建立了压缩模量与瑞雷波波速之间的回归关系。④通过静载荷试验，对复合地基的桩土应力比n进行了计算和理论分析，得出了桩土应力比n的变化范围，为以后类似工程的设计提供一定的参考价值。（3）通过对碎石桩复合地基p-s曲线和桩土应力比n的数值模拟分析，发现数值模拟的p-s曲线和桩土应力比n与静载荷试验的结果基本上是吻合的，可以为将来的试验做一定理论的指导，来达到节约成本、节省工期的目的。（4）总的来讲，通过对碎石桩复合地基试验与数值模拟，

5、可为呼和浩特地区碎石桩的设计和施工做一些经验和理论指导，可做为一些工程的参考资料。最后，作者对所研究的内容作了总结，指出当前存在的一些问题，并对今后需要开展的工作提出了一些建议。关键词：碎石桩；复合地基；现场试验；承载力；沉降；数值模拟AbstractSomeelements’establishment，suchassomeroads,areconstructedforprogressofeconomyfast.Whenthehighwaywhereissoftgroundisbuilt,groundsilltransactwhichisth

6、ebadgeologicconditionisindispensableforlargetractinchina.Oneofsoftgroundtransactisgravelpile,whichisappliedlargelybecauseofcostlower.BasedonloadingtestofgravelpileandcompositefoundationandthemodelofstandardpenetrationhammeringnumberN63.5andshearwaveVs,bearingcapacityandsett

7、lementnumerationisanalyzedbybeforeandafterthegroundsilltransactandtheconclusioniseduced.Thisthesismainlycompletesthetaskinunderside.（1）Somesubsistentproblemandsignificanceofstudyisindicatedandresearchandnumerationmethodisusetogravelpileofcompositefoundationbyreadingofrefere

8、ncesandinvestigativeactuality.（2）Theoryelementsandschemeandcontrollingstandardofte