刚柔性桩基础承载性能试验及案例分析_开题报告

文献综述

（一）国外研究发展成果

    近年来,随着国内外桩基础研究的深入,发展了刚柔性长短桩复合地基处理技术,刚柔性长短桩复合地基适用于深厚淤泥、淤泥质土、黏性土、粉土、砂土等地基，并在工程中逐步得到了应用。

    1977年英国Burland教授[12]等根据桩土相互作用理论的研究指出：对于天然地基的强度能满足要求但沉降过大的情况，可以采用少量的桩用于满足基础的沉降变形；1978年Hain和Lee[13]采用Poulos的桩弹性理论及理想弹塑性模型，用方法，考虑桩-筏-土之间的共同作用，指出桩基对减少沉降量的效果显著，并分析了桩数、桩的刚度、筏的刚度、土层压缩模量的变化对桩土间荷载分配的影响；1979年Hooper教授根据有限元的模拟分析，指出了为建立刚度较大的桩土复合地基所需要的桩数不多，桩数的进一步增加对减少最大沉降和差异沉降的作用非常小；1980年澳大利亚著名学者H.G.Poulos教授[14]根据筏-桩-土相互作用的分析提出了仅用于减少沉降桩基础的沉降计算公式。

（二）国内研究及工程应用现状

    在国内，关于单种桩型复合地基已经很早并成功在工程实践中应用，龚晓南[4]就曾全面系统的介绍复合地基理论和工程实践方面的研究成果，对土木工程专业勘察、设计和施工人员在学习、应用复合地基技术应用和研究提供的基础。同时周德泉，张可能，刘宏利[9]以单一桩型复合地基计算方法为基础,给出了其承载力和沉降量计算方法,提出了静载试验结果的尺寸修正方法,并与测试结果进行了验证。 由刚性桩和柔性桩组成的复合地基称为刚柔性桩复合地基，刚柔性桩复合地基是一种具有巨大经济效益和社会效益的新型复合地基，根据传统桩基础减少沉降和满足强度的要求，优化设计施工，具有降低工程造价、有利于保证质量的优点。虽然在国外应用较少，但在国内近几年逐步被工程界应用，特别是应用在沿海市政道路软基处理，市政管廊基础中较为普遍，并积累了一定的工程实践经验。对于组合桩型复合地基设计理论，朱奎，徐日庆[1]对刚柔性桩复合地基从系统的现场试验、有限元数值分析、理论研究三方面对刚柔性桩复合地基特性进行了研究，介绍了刚柔性桩复合地基荷载分担比和复合模量解析题的研究成果，提出了沉降计算方法和面向实践的设计方法，解决了刚-柔性桩复合地基设计和施工技术难题。

    刚柔性桩复合地基中，刚性桩较长，柔性桩较短，是一种长短桩复合地基。较长的刚性桩可把荷载传递给较深土层，有利提高承载力和减少沉降,同时刚性桩本身强度较高，对复合地基承载力的提高贡献较大；较短的柔性桩，一般采用水泥搅拌桩，可有效改善浅层土加固效果及承载性能，也具有低廉的造价。杨军龙，龚晓南，孙邦臣[2]通过研究长短桩复合地基的受力机理 ,提出了长短桩复合地基的沉降计算模式和实用的计算方法；应用该方法作了某高层住宅设计的沉降算例分析,证明该方法可以很方便地应用于工程实践。有鉴于此 ,拟从长短桩复合地基的受力机理及其沉降规律入手,探讨其沉降的计算模式和实用算法。刚柔性桩复合地基不仅承载性能好，而且具有较好的经济性。梁发云，李镜培[10]根据变形协调和荷载平衡条件,可推导出了桩土分担比和基础沉降的显式解答。求得的桩土荷载分担比与边界元解答具有较好的一致性,而在反映基础沉降特性的无量纲刚度上,两者还存在着一定的误差.该方法可以进一步推广用于非均质地基中的群桩沉降分析。

    刚柔性桩基础承载力检测宜采用刚柔性复合地基载荷试验或单桩复合地基载荷试验也可采用单桩载荷试验。刘海涛，谢新宇，程功，刘一林[3]针对某沿海地区土体的工程特性和拟建建筑物的特点,通过大型现场试验,介绍了其刚柔性桩基础应用,并分析了此类复合地基的主要工程性状,研究了桩土应力比以及荷载分担比的发展规律。试验表明,此类复合地基能使刚性桩、柔性桩以及土体协调变形,合理发挥它们各自的承载能力,为以后的设计和推广应用提供了依据。本文主要是针对刚柔性桩基础承载性能试验原理、方法、过程，且依据工程试验案列结果来综合研究分析刚柔性桩基础承载性能、荷载分担比等，为工程设计提供一些有利的参考依据。

二、^范文提纲

1引言

2刚柔性桩基础受力原理及承载力计算

  2.1受力原理

  2.2承载力计算

    3刚柔性桩基础质量检验要求

    4刚柔性桩复合地基荷载试验方法

    4.1基本规定

    4.2试验原理

4.3加载反力装置

    4.4载荷试验要点

    5工程实测案例

  5.1试验方案及实施

5.1.1工程概况

    5.1.2主要土层分布及物理力学参数

    5.1.3试验准备与实施

  5.2试验结果

  5.2.1刚柔性桩复合地基荷载试验结果及曲线

  5.2.2桩土应力分担比结果及曲线

  5.2.3荷土荷载分担比结果及曲线

  5.3结论分析

6结束语

三、参考文献

[1]朱奎， 徐日庆.刚-柔性桩复合地基[M].化学工业出版社2007年7月：1-282

[2]杨军龙，龚晓南，孙邦臣.长短桩复合地基沉降计算方法探讨[J].建筑结构，2002,24（2）:208-212

[3]刘海涛，谢新宇，程功，刘一林.刚-柔性桩复合地基试验研究[J].岩土力xue.2005,26（2）:303-306

[4]龚晓南，复合地基理论及工程应用[M].北京：中国建筑工业出版社，2002

[5]郑俊杰，彭小荣.桩土共同作用设计理论研究[J].岩土力学，2003,24（2）:242-245

[6]候伟生，施峰等.建筑地基检测技术规范[S].中国建筑工业出版社，2015

[7]龚晓南，朱奎等.刚-柔性桩复合地基技术规程[S].中国建筑工业出版社，2010

[8]张耀东，王晓东，孙秀杰.CM长短桩复合地基的设计及应用[J].铁道建筑技术，2002,26（2）:41-44

[9]周德泉，张可能，刘宏利.组合桩型复合地基计算与应用分析[J].岩土力学，2004,25（9）:1432-1436

[10]梁发云，李镜培.刚性承台下垫层-桩-土相互作用的近似解析法[J].地下空间与工程学报, 2006, 2(3):388-392

[11]郑刚，张慧东，刘双菊.承台(基础)-桩不同构造形式下桩土相互作用分析[J].工业建筑, 2006, 36(6):65-69

[12]Burland,J.B, Broms,B.B.andDe Mello,V.H.B(1977).behabiour of foundations and structures.Proc.9th ICSMFE,Vol.2.

[13]Hain,S.J.and Lee,I.K.(1974).Rational analysis of raft foundction.J.Geotech.Engrg.div.ASCE,Vol.100,NO.GT7.

[14]Oulos,H.G and Davis,E.H(1980).Pilc foundation analysis and design.John Wiley and Sons,New York.