沉管干振碎石桩挤土效应研究

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1、东南大学硕士学位论文沉管干振碎石桩挤土效应研究姓名：郭东红申请学位级别：硕士专业：岩土工程指导教师：刘松玉;方磊2002.3.1沉管干振碎石桩挤土效应研究内容提要广(沉管干振碎石桩作为一种地基加固技术，近年来在高速公路软土地基处理中得～～—∑h／到了广泛的应用裔本文在总结分析碎石桩处理软土地基研究成果的基础上，进一步／探索了沉管干振碎石桩处理软基的机理。沉管干振碎石桩沉管过程中引起桩周土土体水平位移及地面隆起量的计算以及沉管干振碎石桩固结效应，本文主要得到以下研究成果：1．首先将桩与土的相互作用

2、分成了桩单元与土单元，在前人实验基础上，考虑到侧向应力对桩间土单元的作用，并进行了力学分析，推导和分析了一个碎石桩复合地基沉降的计算公式，从微单元受力作用的机理来看，碎石桩的作用类似于土中的加筋作用，并且由于碎石桩侧向挤压约束作用，桩间土附加应力得到进一步的降低，从而使桩间土承受竖向荷载及抵抗变形的能力得到进一步提高。2．作者在前人得出的加固效果与粒径指数关系的理论工作基础上，分析了根据粒径指数和一定的加固后影响范围的几何面积的比值，以及每米单位长度△L的沉管干振碎石桩所需的填充料改善值，如果我

3、们已知土的粒径指数值和给出加固效果值，则可以得到每米碎石桩的体积与加固后影响范围的几何面积的比值03．本文采用了Vesic性区的应力及桩的水平挤的模拟，并给出了碎石桩相应的了该模桩周土的塑性区半径。塑源一汇理论用于打桩过程解析计算公式，并编制了实测资料进行了对比计算，初步证实固结作用并运用邓肯一张模型推导并建立了桩间土三维固结效应的有限元方程，并给出了计算该有限元方程的程序框图。关键词：干振碎石桩；挤土效应；Sagaset将一汇理论；桩周土体位移固结有限元模型；茹苟∈张模型ResearchofE

4、ffectofCompactingSoilsofDry—drilledGravelPileAbstractAsanewtechniqueofthesoftgroundtreatment，Dry-drilledGravelPileiswidelyusedtOimprovementofsoftclayonexpressway．Onthebasisofachievementongravelpile，afurtherstudyisconductedonthemechanismofgravelpiletr

5、eatedsoftclayfoundation．Intheprocessingofdrivingpiles，horizontaldisplacementofthesoilsurroundingpilesandgroundheaveareaffected．ConsolidationofDry—drilledGravelPileisaffectedandcalculated．Onthebasisofeffectofpushingagainstsoil，aseriesofresearchaboutDr

6、y-drilledGravelPilehavebeendoneAtfirst，theinteractionbetweenpileandsoilisdividedpileelementandsoilelementOnthebasisoftheformerexperiments，takingtheaccountedfortheinterfaceoflateralstressandthesoilelement，themechanicsanalysisisdone．Acomputationalformu

7、laofcompositefoundationsettlementofgravelpileisdeducedandanalyzed．Fromthemechanismofthemicro．element’Sforceinteraction．throughsettingupGoodmanElementbetweenpileandsoil，thedisplacementandstressfieldsofthesurroundingsoilaswellasthestressactingatthepile

8、Canbeobtained．Basedorlthetheoreticalworkbetweenstrengtheningeffectandgraindiameterindex，theratioofgeometricareaisanalyzed．Hence，bearingimprovedvaluecanbecalculated．ifthegraindiameterindexofsoilandimprovedeffectvaluearegiven，volumeofgravelpilepermeter