4.復合地基理論與設(shè)計.ppt

1、1.概述1。均質(zhì)地基和復合地基均質(zhì)地基：復合地基是指由基質(zhì)(天然地基土)和加固體組成的人工地基，在地基處理過程中對部分土壤進行加固或置換。第二章是復合地基理論綜述。1.概述2。根據(jù)地基加固的方向，復合地基分類可分為水平加筋復合地基和垂直加筋復合地基。1.概述3。淺基礎(chǔ)、樁基和復合地基1)淺基礎(chǔ)特點：在淺基礎(chǔ)中，上部結(jié)構(gòu)荷載通過基礎(chǔ)底板直接傳遞給地基土；1.概述3。淺基礎(chǔ)、樁基和復合地基2)樁基特點：在端承樁基中，上部結(jié)構(gòu)荷載通過基礎(chǔ)底板傳遞到樁身，然后直接傳遞到樁端持力層。不僅基礎(chǔ)底板下的地基土不傳遞荷載，而且樁旁的土也基本不傳遞荷載。在摩擦樁基礎(chǔ)中，上部結(jié)構(gòu)的荷載通過基礎(chǔ)底板傳遞給樁身，然后

2、通過樁表面摩擦力和樁端承載力傳遞給地基土，但樁側(cè)摩擦力是主要的。1.概述3。淺基礎(chǔ)、樁基和復合地基3)復合地基的特點：在復合地基中，上部結(jié)構(gòu)的荷載直接同時將荷載傳遞給地基和基礎(chǔ)底板下的地基土。從以上分析可以看出，淺基礎(chǔ)、樁基和復合地基的分類主要考慮荷載傳遞路線。荷載傳遞路線也是上述三種基礎(chǔ)形式的基本特征。簡而言之，對于淺基礎(chǔ)，荷載直接傳遞到地基土；對于樁基，荷載通過樁身傳遞到地基土；對于復合地基，一部分荷載通過樁傳遞到地基土，另一部分直接傳遞到地基土。5.墊層的作用：理論研究和試驗研究表明，在地基和復合地基加固區(qū)之間設(shè)置墊層，不僅可以保證各種鋼筋和樁間土形成復合地基來承受上部荷載，而且可以有效

3、改善復合地基中淺層的應力狀態(tài)，如降低樁土荷載分擔比、提高樁間土的抗剪強度和提高鋼筋承受豎向荷載的能力。2.樁復合地基承載力計算1。復合地基承載力：1)樁復合地基承載力的計算思路是分別確定樁的承載力和樁間土的承載力，然后將這兩部分相加，按照一定的原則得到復合地基的承載力。2.樁復合地基承載力計算1。復合地基承載力：2)粘結(jié)材料樁極限承載力的計算目前，粘結(jié)材料樁(柔性樁和剛性樁)的承載力按以下兩種情況計算：(1)根據(jù)樁身材料強度計算承載力；(2)根據(jù)樁側(cè)摩阻力和樁端阻力計算承載力。兩者中較小的是學校的承受能力。根據(jù)樁材料強度計算單樁極限承載力：單樁極限承載力表達式如下：2 .樁復合地基承載力計算1

4、。復合地基承載力：3)顆粒材料樁極限承載力的計算不同于柔性樁、剛性樁和其他粘結(jié)材料樁。顆粒材料堆保持其形狀，并通過周圍土壤的側(cè)向極限阻力來承受載荷。散體材料樁的承載力除了樁材料的性質(zhì)和密實度外，主要取決于樁周土。2.樁復合地基承載力計算1。復合地基承載力：2)樁間土極限承載力的計算天然地基的極限承載力可根據(jù)天然地基荷載板的試驗結(jié)果或其他室內(nèi)土工試驗數(shù)據(jù)確定。的極限承載力在某些情況下，兩者相差不大，或者雖然有所不同，但樁間土的極限承載力大于天然地基的極限承載力，難以計算。在工程實踐中，天然地基的極限承載力常被用作向上樁的極限承載力。2.樁復合地基承載力計算1。復合地基承載力：2)樁間土極限承載力

5、計算，2。復合地基加固區(qū)下臥層承載力驗算：當復合地基加固區(qū)下臥層為軟土層時，根據(jù)復合地基加固區(qū)的容許承載力計算基底尺寸后，需驗算復合地基下臥層的承載力。要求作用于下臥層頂面的附加應力和自重應力之和不得超過下臥層土壤的容許承載力，即。復合地基的沉降計算在各種實際計算方法中，復合地基的沉降通常分為兩部分，即復合地基加固區(qū)的壓縮s1和下臥層的壓縮s2。3.復合地基沉降計算1。加固區(qū)土壤壓縮s1的計算1)復合模量法(Ec法)。將復合地基加固區(qū)的鋼筋和基體視為復合土，用復合壓縮模量Ecs評價復合土的壓縮性，用分層總和法計算加固區(qū)的土壓縮s1。加固區(qū)土壓力s1的表達式為：3。復合地基沉降計算1。加固區(qū)2土

6、壤壓縮s1的計算。應力校正法(Es法)。采用應力修正法計算壓縮量時，根據(jù)樁間土分擔的荷載和樁間土的壓縮模量，采用分層總和法計算加筋土層的壓縮量。3.復合地基沉降計算1。加固區(qū)土壓力計算S1)3)樁壓法(Ep法)。荷載作用下復合地基加固區(qū)的壓縮量也可以通過計算樁身壓縮量得到。假設(shè)樁底刺入下臥層的沉降變形為0，相應加固區(qū)土層的壓縮量s1計算公式如下：3。復合地基的沉降計算。下層2壓縮量s2的計算方法。下臥層的壓縮s2的計算方法當計算下臥層的壓縮s2時，作用在下臥層上的載荷難以精確計算。最近，在工程應用中，經(jīng)常使用以下方法進行計算。1)壓力擴散法：如果作用在復合地基上的荷載為p，復合地基加固區(qū)的壓力

7、擴散角為0，作用在下臥土層上的荷載Pb可按下式計算：條形基礎(chǔ)為3。復合地基的沉降計算。下臥土層壓縮量s2的計算方法2。等效實體法中，作用在下臥土層上的荷載Pb可以通過以下公式計算：對于條形基礎(chǔ)，荷載作用下復合地基的沉降計算也可以是有限的。幾何模型處理可以大致分為兩類：一類是將單元分為兩類：加固單元和土單元，如樁單元和土工布單元，并根據(jù)需要設(shè)置或不設(shè)置加固單元和土單元之間的接口單元；二是將單元劃分為加固區(qū)復合土單元和非加固區(qū)土單元，復合土單元采用復合材料參數(shù)。4.地基剛度和墊層對樁復合地基性能影響。基礎(chǔ)剛度的影響(1)在剛性基礎(chǔ)下的復合地基中，樁與樁間土的沉降是一致的，樁承受較大的荷載，樁與土之間的荷載分擔相對較大，并隨著沉降的發(fā)展而逐漸增大。柔性基礎(chǔ)復合地基中的土體沉降可以自由發(fā)展，樁不僅產(chǎn)生沉降，而且相對向上滲透到土層中(3)剛性基礎(chǔ)下，隨著總荷載的增加，樁首先進入極限狀態(tài)，導致土體上的荷載急劇增加，然后進入極限破壞狀態(tài)，導致復合地基的破壞；在柔性基礎(chǔ)下，土體首先進入極限狀態(tài)，導致樁荷載集中系數(shù)增大，然后荷載增加值主要由樁承擔，導致復合地基破壞。4.地基剛度和墊層對樁復合地基性能影響。柔性體系下墊