CFG长短组合桩复合地基全过程沉降规律及预测研究.pdf

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1、煤炭工程第４９卷第２期ＣＯＡＬＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧＶｏｌ?４９，Ｎｏ?２ｄｏｉ：１０?１１７９９／ｃｅ２０１７０２０３７ＣＦＧ长短组合桩复合地基全过程沉降规律及预测研究张丽华，刘海波（华北科技学院建筑工程学院，北京１０１６０１）摘要：建筑工程施工过程中的载荷多为一级线性或近似一级线性加载，针对其地基沉降时间曲线的“Ｓ”型特征，文章重点研究了威布尔曲线与改进泊松曲线模型在ＣＦＧ长短组合桩复合地基全过程沉降规律及预测中的应用，给出了求解模型参数的优化迭代方法，结合首尔园工程项目进行了应用，表明了两个模型对复合地基全过

2、程沉降拟合均有很高的精度，可满足工程应用需要，改进泊松模型略好于威布尔模型。关键词：ＣＦＧ桩；长短组合桩；复合地基；威布尔曲线；改进泊松曲线中图分类号：ＴＵ４３３文献标识码：Ａ文章编号：１６７１－０９５９（２０１７）０２⁃０１２１⁃０４ＳｔｕｄｙｏｎｗｈｏｌｅｐｒｏｃｅｓｓｓｅｔｔｌｅｍｅｎｔｒｅｇｕｌａｒｉｔｙａｎｄｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎｏｆＣＦＧｌｏｎｇ－ｓｈｏｒｔ－ｐｉｌｅｃｏｍｐｏｓｉｔｅｆｏｕｎｄａｔｉｏｎＺＨＡＮＧＬｉ－ｈｕａ，ＬＩＵＨａｉ－ｂｏ（ＡｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＣｏｌｌｅ

3、ｇｅ，ＮｏｒｔｈＣｈｉｎａＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０１６０１，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｓｔｈｅｌｏａｄｉｎｔｈｅｐｒｏｃｅｓｓｏｆｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｉｓｍｏｓｔｌｙａｌｉｎｅａｒｏｒａｐｐｒｏｘｉｍａｔｅｌｙｌｉｎｅａｒｌｏａｄｉｎｇｌｅｖｅｌ，ａｎｄｔｈｅｓｅｔｔｌｅｍｅｎｔｔｉｍｅｃｕｒｖｅｈａｓｔｈｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆ“Ｓ”ｔｙｐｅ，ｔｈｅｐａｐｅｒｍａｉｎｌｙｓｔｕｄｉｅｄｔｈｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｔｈｅＷＥＩＢＵＬ

4、ＬｃｕｒｖｅａｎｄｉｍｐｒｏｖｅｄＰＯＩＳＳＯＮｃｕｒｖｅｍｏｄｅｌｉｎｔｈｅｓｅｔｔｌｅｍｅｎｔｒｅｇｕｌａｒｉｔｙａｎｄｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎｏｆｔｈｅｗｈｏｌｅｐｒｏｃｅｓｓｏｆＣＦＧｔｈｅｌｏｎｇ－ｓｈｏｒｔ－ｐｉｌｅｃｏｍｐｏｓｉｔｅｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ，ｏｆｆｅｒｅｄｔｈｅｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｉｔｅｒａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｆｏｒｓｏｌｖｉｎｇｔｈｅｍｏｄｅｌｐａｒａｍｅｔｅｒｓ．Ａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｔｈｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｒｅｓｕｌｔｉｎａｃｔｕａｌｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｐｒｏｊｅｃｔ，ｔｈｅｔ

5、ｗｏｍｏｄｅｌｓａｒｅａｃｃｕｒａｔｅｆｏｒｔｈｅｗｈｏｌｅｐｒｏｃｅｓｓｏｆｃｏｍｐｏｓｉｔｅｆｏｕｎｄａｔｉｏｎｓｅｔｔｌｅｍｅｎｔｆｉｔｔｉｎｇ，ｗｈｉｃｈｃａｎｍｅｅｔｔｈｅｎｅｅｄｓｏｆｔｈｅｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ，ｉｍｐｒｏｖｅｄｔｈｅＰＯＩＳＳＯＮｍｏｄｅｌｉｓｓｌｉｇｈｔｌｙｂｅｔｔｅｒｔｈａｎｔｈｅＷＥＩＢＵＬＬｍｏｄｅｌ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ＣＦＧｐｉｌｅ；ｌｏｎｇ－ｓｈｏｒｔ－ｐｉｌｅ；ｃｏｍｐｏｓｉｔｅｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ；ＷＥＩＢＵＬＬｃｕｒｖｅ；ｉｍｐｒｏｖｅｄＰＯＩ

6、ＳＳＯＮｃｕｒｖｅ建筑工程施工过程多为线性或近似线性加载过程，研拟合精度高，可以满足工程应用的要求。究者应用一维固结理论和土体本构关系均证明了在线性或１复合地基沉降过程及载荷－沉降－时间关系近似线性加载的情况下，地基沉降—时间曲线具有“Ｓ”型［１－３］［４］特征。“Ｓ”型曲线常用的有５种模型，即岗珀兹复合地基的全过程沉降随着荷载的变化分为沉降量近（Ｇｏｍｐｅｒｔｚ）曲线，泊松（Ｐｅａｒｌ）曲线，理查德斯（Ｒｉｃｈａｒｄｓ）曲似线性增加、沉降速率递增、沉降速率递减、沉降趋于稳线，威布尔（Ｗｅｉｂｕｌｌ）曲线，四参数增

7、长ＭＭＦ（Ｍｍｒｇａｎ－定四个阶段。Ｍｅｒｃｅｒ－Ｆｌｏｄｉｎ）曲线模型。本文结合首尔园工程项目ＣＦＧ长一级荷载下与多级荷载下的载荷－沉降－时间的关系如短组合桩复合地基全过程沉降观测数据，应用威布尔和改图１、图２所示。从地基沉降的过程来看，它与泊松曲线或进泊松模型进行了分析和预测，并给出了优化迭代算法，威布尔曲线所描述的规律非常相似，因此，可以用威布尔收稿日期：２０１６－１０－１８基金项目：国家自然科学基金资助项目“刚性基础下组合桩复合地基沉降特性及预测方法研究”（５１１７８１８５）；中央高校基本科研业务费资助项目

8、（３１４２０１４０１９）作者简介：张丽华（１９６４—），女，黑龙江富锦人，教授，主要从事土木工程教学与研究工作，Ｅ－ｍａｉｌ：ｚｈａｎｇｌｉｈｕａ＠ｎｃｉｓｔ?ｅｄｕ?ｃｎ引用格式：张丽华，刘海波．ＣＦＧ长短组合桩复合地基全过程沉降规律及预测研究［Ｊ］．煤炭工程，２０１７，４９（２）：１２１－１２３，１２７．１２１研究探讨煤炭工程２０１７年第２期曲线和泊松曲