基于桩承式路堤的工作机理研究

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1、浙江大学硕士学位论文桩承式路堤的工作机理研究姓名：许峰申请学位级别：硕士专业：岩土工程指导教师：陈云敏;陈仁朋20040201机，R』℃路堤的T作帆理研究摘嫂椰H录摘要桩承式路堤作为一种新型的地基处理技术，由于具有旌工工期短、不均匀沉降和侧向变形小、造价和水泥搅拌桩式路堤相当等突出优点，为建设在软弱地基上的路堤、挡土墙、储油罐等提供了一种即经济又有效的解决方法。目前，其应用范围和领域正在不断地扩大，特别是需要快速施工或者对沉降要求比较严格的工程。但桩承式路堤的工作机理非常复杂，对它的研究相对滞后，我国现在还没有相应的设计规范，主要依靠经验进行设计，从而严重限制了它的应用。本文从对桩承式路堤

2、的整体性分析着手，建立了关于桩和桩间土的基本微分方程，通过内部各组分之间应力应变的连续协调条件，求得了问题的解析解，获得了关于荷载分担比、等沉面高度、沉降、桩身轴力、桩侧摩阻力等的计算方法。该计算方法综合考虑了土拱效应、桩侧负摩阻力、路堤填料高度、土和桩身的模量、桩长、桩径和桩间距等的影响。接着，本文运用已获得的计算方法，采用不同的计算参数，进行了大量的试算，揭示了路堤填料高度、桩间距、桩长、桩身模量、桩径、侧摩阻力、桩间土模量等参数对桩承式路堤的沉降、土拱效应、桩侧摩阻力分布、等沉面高度、桩土沉降差、桩身和桩间土的应力等的影响规律。在文章最后，通过室内模型试验以及现场监测，获得了桩侧摩阻

3、力分别处于弹性阶段和弹塑性阶段时，桩和桩间土的应力分布、土拱效应以及沉降变形的规律，并将计算结果与之进行了对比分析。从比较结果看，该计算方法基本能够反映桩承式路堤真实的工作性状，其计算结果具有一定的可靠性和工程实用性。关键词：桩、软土、负摩阻力、土拱效应、沉降舭乐止l!{}堤的1竹机弹Ⅲ究摘蜡R⋯录AbstractAsanewtechniqueoffoundationtreatment，pile—supportedembankmentsprovidealleconomicandeffectivesolutionforembankments，retainingwalls，andstorage

4、tanks，etc．constructedonsoftsoilsbecauseofitslittledifferentialsettlementsandlateraldeformation，rapidconstructionandcheapfabricationcost．Ithasbeenusedwiderandwider,especiallywhenrapidconstructionand／orstrictdeformationofthestructurealerequired．AtpresentOLffcountryhasnodesigncodeanditsdesigndependsm

5、ainlyonexperienceduetothecomplexityoftheproblemitself,whichrestrictsitsgeneralizationandapplication．Byanalyzingthecoactionofpile·-soil··embankmentandcompatibilityofdeformation，thepaperbuildsthefundamentalequationsthattakeintoaccountthesoilarchingeffect，negativefriction，theheightofthefillandtheleng

6、thofthepile，etc．Finally,thispapergainstheformulasofcalculatingthestressofpilestop，stressofsoilbetweenpiles，settlementsofpileandsoil，etc．Agreatdealofdibble-dabblehasbeenconductedtoinvestigatepile·-soil—·embankmentinteractionsbyconsideringseveralinfluencefactors：theheightofthefill，thelengthanddiamet

7、erofthepile，theelasticmodulusofpilematerialandsoil，thetoe西cientofthefriction．Attheendofthispaper,theformulasareemployedtoanalyzesomemodeltestsandapracticalcase，andresultsatepresentedasadiscussionrelatedtosettleme