一、碎石桩复合地基沉降计算方法（论文文献综述）
莫海钊[1]（2020）在《悬浮筋箍碎石桩复合地基承载变形机理研究》文中研究表明筋箍碎石桩复合地基处治技术是在传统碎石桩复合地基的基础上,采用土工合成材料环向围箍碎石桩体,从而提高桩体刚度和强度,有效减少软土地基沉降量。该技术充分利用了土工合成材料拉伸强度高的特点,保留了传统碎石桩复合地基诸多优点,在国内外地基处理,尤其是极软弱土地基处理中得到了重要应用。目前,已有研究主要针对软土埋藏浅、厚度薄和桩端持力层较好等工况。然而,在我国粤港澳大湾区和沿海沿江等深厚软土地区,筋箍碎石桩难以穿越深厚软土、进入较好持力层而处于悬浮状态,从而对其承载变形机理产生显着影响。此外,采用全长加筋、端承型筋箍碎石桩复合地基处治技术,当桩长超过碎石桩有效桩长后,处治效果得不到进一步改善,不仅造成资源浪费,且对施工设备和技术提出更高要求。为此,本文基于已有筋箍碎石桩复合地基研究成果,针对深厚软土地基处理中采用的悬浮筋箍碎石桩复合地基处治技术,通过室内模型试验和数值分析两大手段,对悬浮筋箍碎石桩复合地基的承载变形机理进行了深入系统的研究。首先,通过筋箍碎石桩的无侧限压缩试验,深入探讨了桩身直径对筋箍碎石桩承载变形特性的影响。设计并完成了11组具有可比性的室内模型试验,研究探讨了桩身长度对悬浮碎石桩复合地基单桩承载变形特性的影响,提出了悬浮碎石桩的临界桩长。同时研究探讨了加筋深度对悬浮筋箍碎石桩和端承筋箍碎石桩复合地基单桩承载变形特性的影响,重点分析了桩体加筋段的鼓胀变形和土工格栅套筒的受力变形特性。此外,还研究探讨了桩体在竖向荷载作用下的荷载传递规律。其次,采用三维有限差分程序FLAC3D建立了悬浮筋箍碎石桩复合地基室内模型试验的数值分析模型,在对试验材料（软土、碎石、土工格栅）和桩体力学特性进行数值标定的基础上,研究探讨了桩长对悬浮碎石桩复合地基单桩承载变形特性的影响,提出了悬浮碎石桩的临界桩长,重点分析了悬浮碎石桩和悬浮筋箍碎石桩复合地基的桩体鼓胀变形、桩体破坏模式以及桩体在竖向荷载作用下的荷载传递规律。最后,利用上述建立的数值模型进行参数分析,研究探讨了加筋深度、桩身长度、包裹材料刚度以及桩体内摩擦角对悬浮筋箍碎石桩复合地基单桩承载变形特性的影响,并提出了最佳加筋深度、最佳桩身长度、最佳包裹材料刚度以及桩体内摩擦角的改变对桩体承载力的影响程度。
李伟[2]（2020）在《基于圆孔扩张理论的筋箍碎石桩支护路堤受力变形分析》文中认为随着我国道路拓展、工程建设的不断推进,筋箍碎石桩（GESC）复合地基技术被广泛应用。虽然已有较多碎石桩地基承载力及沉降变形等方面的研究,但对土体初始应力的假设均为各向同性,忽略了竖向应力的影响,这与实际情况有明显差异。如何合理描述自然软土的沉积和固结特性,建立更加切合实际情况的受力变形分析模型已成为目前研究的重点与难点。为此,本文通过理论分析的方法,针对筋箍碎石桩支护路堤的受力变形计算方法进行了较为深入的研究。主要研究内容如下:首先,基于碎石桩复合地基国内外研究现状,总结了筋箍碎石桩复合地基的加固机理以及常见的破坏模式;着重探讨了路堤等柔性基础下筋箍碎石桩复合地基的受力变形机理;提出了基于圆孔扩张理论分析实际桩体径向鼓胀和竖向沉降变形的计算思路。其次,在圆孔扩张理论基础上,采用考虑天然软土各向异性的修正剑桥（K0-MCC）模型分析了桩周土体径向应力和塑性区边界位移变化;同时假设桩体变形符合弹塑性模型,分析了桩体径向与竖向的应力和变形;通过建立精确的径向应力和垂直应力的平衡分析方程,推导得出了筋箍碎石桩支护路堤中桩体径向位移、桩顶竖向沉降以及桩周土体位移的理论计算方法,同时基于径向应力解答得到了碎石桩承载力计算方法。通过室内模型试验、数值模拟和工程实例进行验证,结果表明了该理论方法可以正确且合理的预测筋箍碎石桩支护路堤受力变形分析。最后,参数分析结果表明:将桩周土体视为弹塑性模型可以有效提高预测变形的精度;各向同性状态下的筋箍碎石桩径向位移和竖向沉降变形计算结果明显低于真实的各向异性情况。
曹明[3]（2020）在《筋箍碎石桩复合地基沉降计算方法研究》文中指出碎石桩具有良好的抗地震液化、排水固结、挤密等加固改良作用,因而在软土地基处治中广泛应用。但碎石是散体材料其自身无胶结强度,需在外界侧限力的约束下方能成桩,而在处治软土地基时,桩周土往往提供的侧限力十分有限,导致桩体在承载变形的过程中产生过大的鼓胀变形,从而使得碎石桩不能充分发挥其提高地基承载力及减小沉降变形的作用。近年来在传统碎石桩外侧包裹土工套筒而形成新型的包裹碎石桩有效提高了地基承载力和减小沉降变形,这种新型地基处理技术在工程实践中常被称为“筋箍碎石桩”。目前,针对筋箍碎石桩复合地基的研究尚处于初级阶段,尚未完整揭示其承载变形机理。因此,本文针对筋箍碎石桩复合地基沉降计算方法展开了研究。首先,采用通过数值方法增加拉伸破坏模式的土工格栅单元模拟土工织物,建立筋箍碎石桩的数值模型。在通过文献实验数据验证数值模型合理性的基础上,模拟了筋箍碎石桩在不同碎石相对密实度、不同土工织物模量及抗拉强度以及不同围压下的压缩试验。分析了土工织物包裹碎石桩受力变形过程中桩体与筋材相互作用,总结了由此产生的承载机理及破坏模式,并基于筋箍碎石桩单轴压缩过程中的变形特点推导出桩体强度和模量计算公式。然后,建立筋箍碎石桩单桩加固范围内的复合地基单元体数值模型,对不同条件下刚性基础下复合地基桩土应力比随埋深的变化规律展开了研究,归纳总结出桩土应力比新的计算模型。考虑桩体、筋材及桩周土三者之间的应变协调关系,运用弹塑性理论推导出刚性基础下筋箍碎石桩复合地基桩土应力比计算公式,并在此基础上推导出筋箍碎石桩复合地基沉降计算公式。将运用本文沉降计算公式所得的解析解与数值结果进行对比,验证了本文计算公式的正确性,并通过参数分析,研究了筋材刚度、荷载水平、面积置换率、桩土模量比等因素对复合地基桩土应力比及沉降变形特性的影响。最后,将运用本文方法得到的筋箍碎石桩复合地基承载变形曲线与工程实例中的现场静载实验数据进行对比分析,验证了本文关于筋箍碎石桩复合地基沉降计算方法的合理性,有望对工程实践提供一定的参考。
郭尤林[4]（2019）在《串联式组合桩复合地基承载机理及其设计计算方法研究》文中认为串联式组合桩复合地基是一种新型的桩体复合地基型式,由“固体”与“散体”构成的上下同轴串联桩体,其中“固体”为2种不同刚度的粘结性材料构成,分别为素混凝土与浆固碎石,“散体”为碎石散体材料。在上部荷载的作用下,该新型复合地基型式克服了散体材料桩强度低且在土层性质较差时,桩体侧向鼓胀变形较大甚至破坏土体结构的缺陷。此外,三种不同刚度组成的上下同轴串联式组合桩体可有效的将荷载传递至更深广的土体中,提高了复合地基的承载能力,减小了地基沉降变形。当前,随着组合型复合地基概念的进一步拓宽,衍生出多种组合型桩体复合地基模型,均不同程度地提高了散体材料的承载能力,且在工程实践中得到成功应用,然而,对实散体组合桩复合地基的研究成果较少,特别是实散体组合桩复合地基的承载机理、荷载传递机制及受力变形计算理论研究还处探索阶段,有待进一步深入研究。为此,本文结合国家自然科学基金项目（51478178）“交通移动荷载下刚性桩复合地基承载机理及其受力变形分析方法研究”,基于理论分析、数值模拟与现场试验,对柔性基础下串联式组合桩复合地基的承载机理及其设计计算方法进行系统深入的研究。本文首先系统阐述了串联式组合桩复合地基组成材料的物理特性与力学特性,并对软土地基土进行了工程应用评价;基于散体材料桩复合地基破坏失稳的特征,在桩体组成材料受力变形特性的研究基础上,提出了串联式组合桩复合地基,并介绍了串联式组合桩的结构组成与结构特点,进而开展串联式组合桩复合地基施工工艺研究。其次,分析了桩体复合地基的桩体荷载传递机理与桩土体系荷载传递机理,并基于自主研发的分级加载系统与压力测试方法,揭示了不同桩段长度比条件下串联式组合桩的荷载机理,建立了串联式组合桩的力学计算模型与微分控制方程,阐明了其受力变形不仅与桩体构成材料及规格相关,而且与其赋存的工程地质条件相关,主要影响因素是褥垫层参数、桩段参数、桩径、桩间距以及土模量参数等。在分析复合地基受力变形特征的基础上,对不同刚度桩体复合地基的承载力与沉降变形计算方法进行了适宜性评价,提出了不同刚度桩体复合地基承载力与沉降变形的计算方法。基于滑块破坏理论,采用计算深基础承载力Meyerhof法,建立了2种串联式组合桩极限承载力计算模型,并通过随机优化算法确定临界滑动面,提出了串联式组合桩复合地基极限承载力计算方法。基于串联式组合桩复合地基力学变形机理,将串联式组合桩复合地基加固区的沉降变形分为三个区段,并分别提出了各区段桩体与土体沉降变形计算模型,进而基于圆孔扩张理论论建立了考虑桩土滑移与桩体鼓胀变形的串联式组合桩复合地基沉降变形计算方法,并提出了复合地基沉降变形计算方法中6个参数的确定方法。同时,为考虑桩体鼓胀变形引起的桩周侧向约束力对复合地基沉降的影响,基于改进的应变楔理论,提出了串联式组合桩复合地基沉降变形计算方法,确定了复合地基沉降变形计算中3个参数的取值方法与原则。并依托工程实例,对2种串联式组合桩复合地基沉降变形计算方法进行对比分析,阐述了考虑滑移和鼓胀变形的复合地基沉降变形计算结果偏大,但计算参数获取直接且设计偏于保守,而基于改进应变楔模型的复合地基沉降计算更能反映工程实际,但存在获取计算参数的不确定性。再次,基于串联式组合桩各桩段构成材料的物理特性,结合离散-连续耦合理论,视串联式组合桩中碎石桩段为离散元实体结构,在离散元实体结构周围区域采用连续实体结构,即视浆固碎石桩段与混凝土桩段为连续元实体结构,建立离散-连续（FLAC-PFC）耦合数值计算模型,分析了褥垫层参数、混凝土桩段参数、浆固碎石桩段参数、碎石桩段参数、桩身直径、桩间距以及土体模量对串联式组合桩复合地基承载特性的影响,为串联式组合桩复合地基的设计奠定理论基础。最后,依托新建赣州至深圳客运专线某车站软土路基工程,基于高速铁路软土路基技术标准,提出了按工后沉降变形控制的串联式组合桩复合地基设计原则,给出了确定串联式组合桩的桩长、桩径、桩间距以及布桩形式的方法,进而结合本文串联式组合桩复合地基承载力及沉降变形计算理论,对比分析了同设计参数的CFG桩复合地基加固效果,验证了承载力及沉降变形计算理论的可靠性与合理性,实现了采用串联式组合桩加固软土地基的设计理念。串联式组合桩复合地基拓展了复合地基工程实践领域,丰富了组合型复合地基的设计计算理论,为串联式组合桩复合地基的推广与应用提供了理论基础。
尹锋[5]（2019）在《交通荷载下现役高速公路X形桩复合地基荷载传递机理与长期沉降研究》文中研究指明2018年底,我国高速公路总里程已突破14万公里,里程规模高居世界第一。高速公路建设已经进入平稳发展阶段,工作重心正在由新建高速公路过渡到养护现役高速公路。现役高速公路与新建高速公路的区别在于:一是现役高速公路的变形是在路堤静荷载、加铺附加荷载、交通动荷载耦合作用下产生的;二是现役高速公路结构为路面-路堤-地基复合结构。在已有研究中,其主要研究对象是新建高速公路,或者是高速公路静力学特性,而对交通荷载作用下现役高速公路,特别是静、动荷载耦合作用下的研究相对较少。本文采用大比尺模型试验、数值模拟以及理论分析相结合的方法,对静、动等复杂荷载耦合作用下现役高速公路路面-路堤-地基结构的荷载传递机理进行了系统研究,着重探讨了外部荷载条件、内部几何尺寸对动力响应的影响,并初步探讨了车辆荷载作用下X形桩复合地基长期沉降计算方法,以及移动点荷载作用下桩承式路堤应力简化计算方法。本文开展的主要研究内容和取得的成果如下:（1）提出了一种移动荷载作用下桩承式路堤应力的简化计算方法。该方法通过路堤材料的动剪切模量衰减曲线考虑路堤材料的非线性行为,可以用来评估车辆荷载作用下土拱作用的弱化,分析重复点荷载作用下路堤内部应力的变化规律。当不考虑移动荷载作用时,简化计算方法的结果与其他静力模型的结果接近。通过参数分析发现,当速度比小于0.43时,荷载传递效率Em几乎保持稳定。当速度比超过0.43时,荷载传递效率Em急速减小。随着点荷载P的移动,荷载传递效率Em发生类似正弦函数的波动。（2）开展了交通荷载作用下现役高速公路动力特性模型试验研究,揭示了动力响应受静荷载、动荷载振幅、动荷载频率等外部荷载条件影响的变化机理,分析了动荷载作用下的桩土应力比、路堤动应力、垫层应力传递系数、格栅动应变、X形桩桩身动应力的变化规律。研究结果表明,随着车辆载重和动荷载振幅的增加,转移到桩间土上的动应力也在增加,并且存在线性关系。在不同车辆行驶速度作用下,应变增量比和动应变比存在线性关系。当动应变比大于0.048时,格栅累积变形会随着车辆载重和动荷载的增加迅速增大。（3）开展了交通荷载作用下不同地基处理方式的现役高速公路动力特性数值模拟研究,分析了不同车速、不同沥青加铺厚度对路面-路堤-地基结构的动位移、动应力的影响,并进一步探讨了路面-路堤-地基结构对于移动汽车荷载能量传递的规律。研究结果表明,随着沥青加铺层厚度的增加,两种地基处理方式的路面-路堤结构整体抗弯刚度均会增加,路面垂直动位移的峰值在减少,运动模式由双向振荡逐渐向单向振荡过渡。X形桩桩周土体的动力响应存在2R外范围的非对称异形效应。随着离桩轴心距离的增加,异形效应逐渐减弱,慢慢呈现出对称效应。路堤以及X形桩起到了纵向传递和横向阻隔应力波的作用,将动应力能量限定在路堤范围内。（4）开展了交通荷载作用下现役高速公路长期沉降计算方法研究,分析了不同桩间距、不同路堤高度、不同X形桩开弧角度下桩侧摩阻力和动偏应力的分布特征,并提出了适用于交通荷载作用下X形桩复合地基长期沉降的计算方法。该方法可以计算不同路堤高度、桩间距、开弧角度情况下土体的塑性应变,并且考虑了X形桩桩周不同截面处土体变形特性。只需要建立一个基础模型,就可以得到不同几何条件下复合地基的沉降,能够快速、有效地进行参数分析。
马思齐[6]（2019）在《基于厚壁圆筒理论的筋箍碎石桩沉降计算方法研究》文中研究指明筋箍碎石桩复合地基不仅继承了碎石桩能够使天然软弱地基加速固结、提高承载力、控制沉降的优点,还能更好地控制碎石桩的鼓胀变形进一步提高复合地基承载变形能力。然而,筋箍碎石桩复合地基由于存在散体材料、土工合成材料以及软土使得其在承载力以及沉降计算分析方面较为复杂。目前所见理论研究文献中,桩-土工格栅-土三者协调变形的理论计算方法仍留有进一步完善的空间。同时,对于在碎石桩以及筋箍碎石桩复合地基理论与工程计算中使用的有效加固单元的范围,鲜见详细研究。因此,本文将通过数值模拟分析以及理论推导,对筋箍碎石桩复合地基的有效加固范围以及沉降计算方法进行比较深入的探讨。本文首先从传统碎石桩复合地基的发展、加固机理以及破坏模式入手,对其进行了简要概括,而后将筋箍碎石桩复合地基的加固机理以及破坏模式与传统碎石桩做了简要对比,并针对筋箍碎石桩复合地基的有效加固单元以及沉降计算方法提出了研究方法。其次,通过有限元数值建模计算对筋箍碎石桩复合地基有效加固单元范围进行了比较细致的研究。根据计算结果,分别分析了土工格栅强度、加筋长度以及碎石桩强度对有效加固单元范围的影响之后,对各个影响因素下的有效加固单元范围分别进行了拟合。结果显示,在仅考虑承载变形能力前提下,广泛使用的有效加固单元范围直径偏大。然后,为改善已有理论验算方式难以考虑土工合成材料在筋箍碎石桩复合地基中实际的受力状态,导致对整体沉降估计值偏低的问题,假设桩土等应变且均为线弹性材料,选取单桩有效加固单元整体作为分析对象,其中碎石桩同时受到加筋材料和土环的约束作用,而土环则可以考虑为同时受到单桩有效加固范围外土体的静止土压力和内部碎石桩鼓胀压力共同作用的厚壁圆筒,再通过广义胡克定律给出应力应变关系,进而导出了一种用于验算筋箍碎石桩复合地基压缩沉降的理论方法。与已有方法相比,该方法可以使上部荷载和筋箍碎石桩侧向受力变形联动进而调整加筋材料内力,从而更符合筋箍碎石桩实际受力变形情况。最后,先分析了土工格栅强度、加筋长度以及碎石桩强度对桩土径向、环向应力的影响,然后采用工程实例进行有限元数值建模并与理论计算方法进行比较,总结分析了两者桩土竖向应力的异同。而后对理论结果进行了外荷载水平、桩土刚度比对桩土应力比的影响和置换率对复合地基总沉降影响的参数分析。
龙军[7]（2018）在《路堤下双向增强体复合地基受力变形分析》文中认为随着我国高速公路、高速铁路建设的迅猛发展,软弱地基处理问题日益突出,结合水平向加筋垫层和竖直向桩体复合地基的作用特性,双向增强体复合地基技术在工程中被广泛应用,同时对路堤下双向增强体复合地基的理论和试验研究也随之蓬勃发展,但由于其结构组成型式多样,整体作用机理复杂,因此对该软弱地基处置技术的研究显得尤为重要。本文结合国家高技术研究发展计划（863计划）项目“大面积不均匀公路软弱地基按沉降控制双向增强处治技术”（2006AA11Z104）,从理论分析和室内模型试验研究入手,对路堤下双向增强体复合地基的承载特性、受力变形、固结特性等方面进行研究。首先对路堤下双向增强体复合地基各组成部分作用特性进行分析;然后对路堤-加筋垫层-桩-桩间土整体承载变形特性分析,通过合理假设建立计算模型,考虑加筋垫层的“网兜效应”,在桩土加固区引入等沉面,桩土间的摩阻力采用Berrum公式计算,通过桩和土体单元的静力平衡以及应力变形边界条件,分别求得加筋垫层上下的桩土应力比。其次,针对已有的路堤土拱理论由于选取的不同土拱模型以及考虑塑性状态和塑性点出现位置的差异导致计算结果差别较大的问题,基于Hewlett土拱理论,考虑上部填土黏聚力影响,引入双剪统一强度理论,同时在桩顶处塑性点分析时,考虑土拱外表面和土拱内表面两个应力边界条件的协调,分别确定塑性点出现在拱顶和桩顶时的荷载分担比,取其最小值作为双向增强体复合地基桩体荷载分担比,并通过一工程实例验证本方方法的可行性。将水平加筋垫层简化为弹性地基上的薄板,当路堤荷载作用下地基沉降量较小时,采用小挠度薄板理论分析,分别采用基于功的互等定理和有限差分法的基本原理求解薄板小挠度解,工程实例计算与实测值吻合较好。当路堤填土过高或是软弱地基性状太差,导致沉降过大时,水平加筋垫层产生过大的挠曲,此时应用大挠度薄板理论分析,采用变参数迭代法,其收敛效果好,先将方程和边界条件无量纲化,将迭代后求解结果回归量纲表达式,求得薄板大挠度解,计算一工程实例,结果与实测值接近。考虑负摩阻力对刚性桩复合地基受力变形影响,分别对中性点上下桩体进行分析,采用更接近实际工况的三折线模型模拟桩和土体下沉时由于势能减小导致的桩土界面的相互作用,基于能量法原理,分析桩单元得到节点力与节点位移方程组,采用迭代法求解方程,得出刚性桩复合地基的桩土荷载分担比、桩身轴力分布、桩体中性点位置和桩侧摩阻力分布。再次,对路堤-加筋垫层-桩-桩间土整体分析,结合路堤下双向增强体复合地基各组成部分的理论研究成果,分析荷载从路堤往下传递至桩土加固区过程中荷载传递路径和变形协调,求解路堤的变形沉降量、桩和桩间土沉降量和荷载分担情况、桩身轴力分布、中性点位置、桩侧摩阻力。采用有限差分法的基本原理,将路基在水平向和竖直向分别划分网格,结合初始条件,确定网格结点任一时刻的水平向和竖直向孔隙水压力,由Carrillo理论确定地基固结度,进而分析路堤-加筋垫层-桩-桩间土受力变形的时效特性。最后,由相似理论原理设计9组室内模型试验,从承载力、沉降、固结方面分别对土工格室加筋垫层、砂井、碎石桩、柔性桩复合地基效用进行分析,同时将其组合,对路堤下“土工格栅+碎石桩”、“土工格室+碎石桩”、“土工格栅+柔性桩”、“土工格室+柔性桩”作用效用进行对比分析,获得有益工程应用的结论。
庄乐通[8]（2018）在《碎石桩复合地基粧土应力比计算新方法》文中提出碎石桩复合地基桩土应力比是一个重要的设计参数,反映了复合地基桩体和土体的应力分担情况,由于碎石桩复合地基中桩体和土体相互作用极其复杂,很难得到一个准确值。在《建筑地基处理技术规范》中建议在黏土地基中桩土应力比取值范围为24,根据以往研究,取值跨度过大,容易造成较大误差;现有的理论研究主要集中于极限状态下的碎石桩复合地基研究,然而在实际工程中碎石桩复合地基往往未达到该状态,理论计算所得桩土应力比会比实际小,易对工程设计造成偏差。针对以上问题,本文基于正常工作状态下的碎石桩复合地基,对桩土应力比进行以下三方面研究。（1）在理论分析方面,本文在总结前人研究的基础上,以碎石桩复合地基正常工作状态为基础,根据在刚性基础下碎石桩复合地基竖向变形相等,径向变形协调的特点,考虑了竖向荷载及深度对碎石桩变形模量的影响,推导得到不同竖向荷载及深度下桩体变形模量的表达式,进而得到正常工作状态下碎石桩复合地基桩土应力比的理论计算方法,针对该方法进行了参数分析,所得结论与实测结果相符。同时,将桩体变形模量的计算表达式应用于复合模量法中计算地基沉降。（2）通过有限元方法对碎石桩复合地基进行模拟分析。假设桩体材料为土体硬化模型,采用Midas GTS软件中的修正Mohr-Coulomb本构模型进行模拟,分析结果与本文所提方法结果吻合良好。此外通过Midas GTS软件分析了不同参数下碎石桩复合地基下卧层附加应力,得到了碎石桩复合地基加固区压力扩散角β。（3）采用三个工程实例实测数据与本文所提方法计算结果进行对比,验证了此计算方法的可行性和实用性。
欧阳芳[9]（2017）在《包裹碎石桩复合地基静动力特性及其设计方法研究》文中认为包裹碎石桩是由碎石桩外围裹土工材料套筒制作而成。包裹碎石桩具有加速地基固结排水、加筋和振密等作用,可用于提高地基的抗震陷和抗液化性能,然而此类复合地基的静力设计方法、动力响应规律及抗震设计方法尚不明确,这极大地限制了它的应用。本文利用静载试验研究了包裹碎石桩复合地基中力的传递和变形发展规律,基于此给出了包裹碎石桩复合地基的承载力和沉降计算方法。利用振动台模型试验研究了包裹碎石桩复合地基的动力响应规律,建立了包裹碎石桩复合地基在地震作用下的承载力计算方法。论文主要取得了以下创新性成果:（一）基于静载试验,揭示了包裹碎石桩复合地基中应力、变形特性。相比碎石桩,全长包裹碎石桩和部分包裹碎石桩桩身产生的径向变形较小且较为均匀,且静载试验条件下软黏土地基中50%以上的全长包裹碎石桩桩顶应力可传递至桩底端。随着套筒刚度的增大,全长包裹碎石桩复合地基的破坏模式由鼓胀破坏过渡到桩顶端刺入破坏。（二）建立了包裹碎石桩（以下若无特别说明,包裹碎石桩均指全长包裹碎石桩）复合地基的静力设计方法。当包裹碎石桩复合地基表现为刺入上部褥垫层破坏时,考虑桩-土-垫层的相互作用,提出了包裹碎石桩复合地基的承载力和沉降计算方法。当包裹碎石桩复合地基表现为鼓胀变形破坏时,基于碎石桩体、套筒、土体在竖向和水平向的应力、变形协调方程,提出了此种破坏模式下包裹碎石桩复合地基的承载力和沉降计算方法。（三）基于振动台模型试验,揭示了包裹碎石桩复合地基的地震响应规律。在相同地震波作用下,包裹碎石桩复合地基的加速度响应峰值大于碎石桩复合地基的加速度响应峰值。相比碎石桩复合地基,地震作用下包裹碎石桩复合地基在较大区域内产生较小的裂缝,沉降量较小。总体而言,包裹碎石桩复合地基在地震作用下表现出较好的抗震性能。（四）提出了地震作用下包裹碎石桩复合地基的承载力计算方法。基于地震作用下包裹碎石桩复合地基的复合破坏面（对数螺旋曲面和平面）,将地震作用简化为作用在结构上的惯性力和作用在土体内的惯性体力,然后根据极限平衡法,分别确定了土体粘聚力、重度和上覆荷重引起的承载力因子,建立了包裹碎石桩群桩复合地基在地震作用下的承载力计算方法,并利用已有研究和本文振动台试验结果验证了建议方法的有效性。
何玮茜[10]（2017）在《基于圆孔扩张理论的筋箍碎石桩受力变形计算方法研究》文中认为随着我国工程建设的高速发展,大量厂房、码头、路堤和大型油罐下的软弱土地基处理需要处理。筋箍碎石桩就是一种新型的复合地基处理方法,但因其受力变形机理复杂,设计计算理论尚有待深入研究。为此,本文在国内外已有研究基础上,结合国家自然科学基金项目“筋箍碎石桩复合地基承载机理及其设计计算方法研究”（项目编号:51208191）和“交通移动荷载下刚性桩复合地基承载机理及其受力变形分析方法研究”（项目编号:51478178）,通过理论分析和室内模型试验,针对筋箍碎石桩复合地基的受力变形机理及其设计计算理论展开较深入的研究,以期进一步促进这一技术的发展。本文首先基于碎石桩复合地基国内外研究现状,总结了筋箍碎石桩复合地基常见的三种破坏模式,并分别探讨了柔性基础和刚性基础下考虑桩土共同作用的筋箍碎石桩受力变形机理,进而确定了基于Vesic圆孔扩张理论的筋箍碎石桩受力变形分析研究思路。其次,在Vesic圆孔扩张理论的基础上,假定单桩影响半径处的土压力为静止土压力,结合拉梅公式和虎克定律获得了筋箍碎石桩扩孔半径的解析解,在此基础上考虑筋材与桩、土变形协调,得到了筋箍套筒对桩体提供的径向围限力,先根据被动土压力公式对可考虑筋箍套筒与桩、土协调变形的筋箍碎石桩复合地基极限承载力计算方法进行探讨,再基于桩体界面等应变假设对筋箍碎石桩复合地基的桩体沉降计算方法进行分析研究。再次,在现有室内试验和理论研究的基础上,设计并完成了筋箍碎石桩复合地基的室内大比例尺模型试验,获得了普通碎石桩与筋箍碎石桩在不同荷载下沿桩身的鼓胀变形曲线,并通过试验实测结果验证了本文基于Vesic圆孔扩张理论建立的受力变形计算方法的可靠性。最后,选取两个筋箍碎石桩复合地基工程实例,用本文提出的筋箍碎石桩受力变形计算方法进行分析验算,并将结果与已有研究方法进行对比,在此基础上重点分析了桩体内摩擦角、土体内摩擦角和筋材刚度等参数对筋箍碎石桩复合地基最优加筋深度的影响,同时也分析了桩土应力比对桩体沉降的影响。
二、碎石桩复合地基沉降计算方法（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、碎石桩复合地基沉降计算方法（论文提纲范文）
（1）悬浮筋箍碎石桩复合地基承载变形机理研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 筋箍碎石桩复合地基的研究现状 |
| 1.2.1 理论研究 |
| 1.2.2 试验研究 |
| 1.2.3 数值分析 |
| 1.3 悬浮筋箍碎石桩复合地基的研究现状 |
| 1.3.1 试验研究 |
| 1.3.2 数值分析 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 第2章 悬浮筋箍碎石桩复合地基模型试验方法 |
| 2.1 概述 |
| 2.2 模型试验原理基础 |
| 2.2.1 复合土体单元 |
| 2.2.2 相似理论 |
| 2.3 模型试验目的与方案 |
| 2.3.1 试验目的 |
| 2.3.2 试验方案 |
| 2.3.3 测量内容 |
| 2.4 模型试验装置与器材 |
| 2.4.1 试验模型箱 |
| 2.4.2 荷载板设计 |
| 2.4.3 试验材料 |
| 2.4.4 数据采集系统 |
| 2.4.5 测量设备 |
| 2.5 模型试验制作步骤与加载方式 |
| 2.5.1 无侧限压缩试验 |
| 2.5.2 室内模型载荷试验 |
| 2.5.3 模型试验加载方式 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 悬浮筋箍碎石桩复合地基试验结果与分析 |
| 3.1 概述 |
| 3.2 基础试验结果与分析 |
| 3.2.1 软土的三轴试验 |
| 3.2.2 碎石的三轴试验 |
| 3.2.3 土工格栅的拉力试验 |
| 3.3 无侧限压缩试验结果与分析 |
| 3.4 室内模型试验结果与分析 |
| 3.4.1 荷载-沉降曲线分析 |
| 3.4.2 桩体荷载传递规律分析 |
| 3.4.3 桩体加筋段鼓胀变形分析 |
| 3.4.4 土工格栅套筒受力变形分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 悬浮筋箍碎石桩复合地基数值模拟研究 |
| 4.1 概述 |
| 4.2 三维有限差分程序FLAC3D简介 |
| 4.2.1 背景介绍 |
| 4.2.2 计算原理 |
| 4.2.3 求解流程 |
| 4.3 三维数值模型参数模拟与校核 |
| 4.3.1 软土的三轴试验模拟 |
| 4.3.2 碎石的三轴试验模拟 |
| 4.4 土工格栅结构单元 |
| 4.4.1 土工格栅结构单元力学特性 |
| 4.4.2 土工格栅的拉伸试验模拟 |
| 4.4.3 土工格栅结构单元参数选取 |
| 4.5 接触面单元 |
| 4.5.1 接触面单元基本原理 |
| 4.5.2 接触面单元参数选取 |
| 4.6 三维数值模型验证 |
| 4.6.1 模型建立 |
| 4.6.2 模型验证 |
| 4.7 三维数值模拟结果与分析 |
| 4.7.1 荷载-沉降曲线分析 |
| 4.7.2 桩体鼓胀变形分析 |
| 4.7.3 桩体破坏模式分析 |
| 4.7.4 荷载传递规律分析 |
| 4.8 本章小结 |
| 第5章 悬浮筋箍碎石桩复合地基参数影响分析 |
| 5.1 概述 |
| 5.2 悬浮筋箍碎石桩复合地基参数影响分析 |
| 5.2.1 土工格栅套筒长度 |
| 5.2.2 包裹材料刚度 |
| 5.2.3 桩体内摩擦角 |
| 5.2.4 桩身长度 |
| 5.3 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 论文创新点 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（2）基于圆孔扩张理论的筋箍碎石桩支护路堤受力变形分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 碎石桩复合地基概述 |
| 1.1.1 复合地基分类及作用机理 |
| 1.1.2 碎石桩复合地基发展概况 |
| 1.2 筋箍碎石桩复合地基研究现状 |
| 1.2.1 试验研究 |
| 1.2.2 数值模拟研究 |
| 1.2.3 受力变形理论研究 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 第2章 筋箍碎石桩支护路堤受力变形机理研究 |
| 2.1 概述 |
| 2.2 筋箍碎石桩复合地基加固机理 |
| 2.2.1 对砂性土的加固机理 |
| 2.2.2 对黏性土的加固机理 |
| 2.3 筋箍碎石桩复合地基破坏模式 |
| 2.3.1 普通碎石桩复合地基破坏模式 |
| 2.3.2 筋箍碎石桩复合地基破坏模式 |
| 2.4 筋箍碎石桩支护路堤受力变形机理 |
| 2.4.1 褥垫层作用 |
| 2.4.2 筋箍碎石桩竖向变形 |
| 2.4.3 筋箍碎石桩径向鼓胀变形 |
| 2.4.4 桩土共同作用 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 筋箍碎石桩支护路堤受力变形分析 |
| 3.1 概述 |
| 3.2 筋箍碎石桩及桩周土体计算模型 |
| 3.2.1 基本假定 |
| 3.2.2 径向应力平衡 |
| 3.3 应力分析 |
| 3.3.1 土体力学模型 |
| 3.3.2 考虑各向异性的柱孔扩张力学模型 |
| 3.3.3 弹性解答 |
| 3.3.4 弹塑性解答 |
| 3.3.5 桩体应力分析 |
| 3.4 结果分析与计算 |
| 3.4.1 径向鼓胀量分析 |
| 3.4.2 筋箍碎石桩承载力计算方法 |
| 3.4.3 桩体竖向应力分析 |
| 3.4.4 计算过程 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 验证与参数分析 |
| 4.1 室内试验与数值模拟验证 |
| 4.1.1 竖向沉降验证 |
| 4.1.2 径向位移验证 |
| 4.2 工程实例验证 |
| 4.2.1 工程概况 |
| 4.2.2 筋箍碎石桩沉降验证 |
| 4.3 参数分析 |
| 4.3.1 路堤高度的影响 |
| 4.3.2 土工合成材料加筋刚度的影响 |
| 4.3.3 各向异性和初始孔隙水压力的影响 |
| 4.3.4 超固结比的影响 |
| 4.3.5 面积置换率的影响 |
| 4.3.6 桩土应力比的影响 |
| 4.3.7 土工合成材料加筋长度的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果 |
| 致谢 |
（3）筋箍碎石桩复合地基沉降计算方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 复合地基概念及分类 |
| 1.1.1 复合地基的概念 |
| 1.1.2 复合地基的分类 |
| 1.2 土工合成材料简介及其工程应用概述 |
| 1.3 筋箍碎石桩复合地基的应用现状 |
| 1.4 筋箍碎石桩复合地基沉降变形的研究现状 |
| 1.4.1 实验研究现状 |
| 1.4.2 理论研究现状 |
| 1.4.3 数值分析研究现状 |
| 1.5 本文研究的主要内容 |
| 第2章 筋箍碎石桩力学特性的数值模拟研究 |
| 2.1 概述 |
| 2.2 碎石桩体及筋材数值模拟 |
| 2.2.1 碎石桩体本构模型及数值验证 |
| 2.2.2 筋材本构模型及数值验证 |
| 2.3 筋箍碎石桩单轴压缩试验数值模拟 |
| 2.3.1 筋箍碎石桩数值模型 |
| 2.3.2 应力应变曲线 |
| 2.3.3 变形破坏过程 |
| 2.4 筋箍碎石桩力学特性参数分析 |
| 2.4.1 土工格栅模量的影响 |
| 2.4.2 土工格栅抗拉强度的影响 |
| 2.4.3 围压的影响 |
| 2.5 桩体强度及模量的公式推导 |
| 2.5.1 筋箍碎石桩桩体强度计算公式 |
| 2.5.2 筋箍碎石桩桩体模量计算公式 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 筋箍碎石桩复合地基桩土应力比的计算 |
| 3.1 概述 |
| 3.1.1 桩土应力比影响因素 |
| 3.1.2 传统桩土应力比计算方法 |
| 3.2 桩土应力比数值模型研究 |
| 3.2.1 筋箍碎石桩复合地基数值模型及计算参数 |
| 3.2.2 数值模拟结果分析 |
| 3.3 桩土应力比计算模型及公式推导 |
| 3.3.1 计算模型归纳及基本假设 |
| 3.3.2 桩土应力比计算公式推导 |
| 3.4 桩土应力比计算公式数值验证 |
| 3.5 影响参数分析 |
| 3.5.1 桩土模量比的影响 |
| 3.5.2 筋材刚度的影响 |
| 3.5.3 复合地基置换率的影响 |
| 3.5.4 桩体内摩擦角的影响 |
| 3.5.5 桩体剪胀角的影响 |
| 3.5.6 荷载水平的影响 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 筋箍碎石桩复合地基沉降计算 |
| 4.1 概述 |
| 4.2 传统复合地基沉降计算方法 |
| 4.2.1 加固区沉降量计算 |
| 4.2.2 下卧层沉降量计算 |
| 4.3 筋箍碎石桩复合地基沉降计算新方法 |
| 4.3.1 沉降计算公式推导 |
| 4.3.2 加固区沉降计算公式验证 |
| 4.4 复合地基沉降影响参数分析 |
| 4.4.1 面积置换率的影响 |
| 4.4.2 筋材刚度的影响 |
| 4.4.3 桩土模量比的影响 |
| 4.4.4 桩体剪胀角的影响 |
| 4.4.5 桩体内摩擦角的影响 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 工程实例 |
| 5.1 工程概况 |
| 5.2 成桩工艺及质量控制项目 |
| 5.2.1 成桩工艺 |
| 5.2.2 质量控制项目 |
| 5.3 设计方案及现场载荷试验 |
| 5.3.1 设计方案 |
| 5.3.2 现场静载试验 |
| 5.4 算例分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 附录A (攻读学位期间所发表的学术论文) |
| 致谢 |
（4）串联式组合桩复合地基承载机理及其设计计算方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 复合地基概述 |
| 1.1.1 复合地基的概念 |
| 1.1.2 复合地基的分类 |
| 1.1.3 复合地基的特点 |
| 1.2 组合型复合地基的应用与发展概况 |
| 1.2.1 双向增强复合地基的应用与发展概况 |
| 1.2.2 组合桩型复合地基的应用与发展概况 |
| 1.3 组合型复合地基的研究现状 |
| 1.3.1 组合型复合地基承载机理研究现状 |
| 1.3.2 组合型复合地基承载力计算方法研究现状 |
| 1.3.3 组合型复合地基沉降变形计算方法研究现状 |
| 1.3.4 组合型复合地基研究现状的评述 |
| 1.4 研究内容 |
| 第2章 串联式组合桩复合地基结构及其工程特性 |
| 2.1 概述 |
| 2.2 复合地基组成材料的工程特性 |
| 2.2.1 基体材料的工程特性 |
| 2.2.2 增强体的工程特性 |
| 2.3 串联式组合桩的组成及其结构设计 |
| 2.3.1 设计背景与启发 |
| 2.3.2 桩体结构设计 |
| 2.4 串联式组合桩复合地基的施工技术与方法 |
| 2.4.1 施工前的准备工作 |
| 2.4.2 成桩工艺及施工参数 |
| 2.4.3 施工中应注意的问题 |
| 本章小结 |
| 第3章 串联式组合桩复合地基承载机理研究 |
| 3.1 概述 |
| 3.2 串联式组合桩复合地基荷载传递机理 |
| 3.2.1 桩体荷载传递机理 |
| 3.2.2 桩土体系的荷载传递机理 |
| 3.2.3 串联式组合桩荷载传递机理 |
| 3.3 串联式组合桩的力学模型 |
| 3.3.1 基本假定 |
| 3.3.2 荷载传递函数 |
| 3.3.3 力学计算模型 |
| 3.3.4 微分控制方程的建立与求解 |
| 3.4 影响串联式组合桩复合地基主要受力变形的因素 |
| 本章小结 |
| 第4章 串联式组合桩复合地基的受力变形分析 |
| 4.1 概述 |
| 4.2 复合地基受力变形分析的基本方法 |
| 4.2.1 复合地基承载力计算基本方法 |
| 4.2.2 复合地基沉降计算基本方法 |
| 4.3 基于滑块破坏理论的串联式组合桩复合地基承载力计算方法 |
| 4.3.1 滑块平衡法原理 |
| 4.3.2 极限承载力计算模型 |
| 4.3.3 极限承载力计算 |
| 4.4 考虑滑移与鼓胀变形的串联式组合桩复合地基沉降计算方法 |
| 4.4.1 沉降计算模型 |
| 4.4.2 加固区土层压缩变形量计算 |
| 4.4.3 下卧层土层压缩量计算 |
| 4.4.4 确定相关计算参数的方法 |
| 4.5 基于改进应变楔模型的串联式组合桩复合地基沉降计算方法 |
| 4.5.1 应变楔模型 |
| 4.5.2 沉降变形计算 |
| 4.5.3 相关参数的取值 |
| 4.6 计算实例分析 |
| 本章小结 |
| 第5章 串联式组合桩复合地基参数敏感性分析 |
| 5.1 概述 |
| 5.2 离散-连续耦合理论 |
| 5.2.1 离散颗粒与连续单元的接触传递作用 |
| 5.2.2 离散颗粒与连续单元的耦合计算理论 |
| 5.3 PFC-FLAC耦合数值计算模型 |
| 5.3.1 数值计算模型 |
| 5.3.2 本构模型 |
| 5.3.3 计算参数 |
| 5.3.4 数值模拟软件的耦合计算实现 |
| 5.3.5 数值计算模型可靠性验证 |
| 5.4 褥垫层参数对串联式组合桩复合地基承载特性的影响 |
| 5.4.1 褥垫层厚度对串联式组合桩复合地基承载特性的影响 |
| 5.4.2 褥垫层模量对串联式组合桩复合地基承载特性的影响 |
| 5.5 桩段参数对串联式组合桩复合地基承载特性的影响 |
| 5.5.1 桩段长度对串联式组合桩复合地基承载特性的影响 |
| 5.5.2 桩段模量对串联式组合桩复合地基承载特性的影响 |
| 5.6 桩直径对串联式组合桩复合地基承载特性的影响 |
| 5.7 桩间距对串联式组合桩复合地基承载特性的影响分析 |
| 5.8 土体模量对串联式组合桩复合地基承载特性的影响分析 |
| 5.8.1 加固层土体模量对串联式组合桩复合地基承载特性的影响 |
| 5.8.2 下卧层土体模量对串联式组合桩复合地基承载特性的影响 |
| 本章小结 |
| 第6章 串联式组合桩复合地基设计与工程应用研究 |
| 6.1 概述 |
| 6.2 工程基本概况 |
| 6.2.1 项目概况 |
| 6.2.2 工程地质条件 |
| 6.2.3 水文地质条件 |
| 6.3 串联式组合桩复合地基的设计方案 |
| 6.3.1 设计原则 |
| 6.3.2 技术标准 |
| 6.3.3 设计参数 |
| 6.4 现场试验 |
| 6.4.1 单桩竖向承载力试验 |
| 6.4.2 复合地基承载力试验 |
| 6.5 工程应用效果分析 |
| 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录 A(攻读学位期间发表的学术论文和参与科研项目) |
（5）交通荷载下现役高速公路X形桩复合地基荷载传递机理与长期沉降研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| 英文摘要 |
| 主要符号 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状与进展 |
| 1.2.1 沉降机理研究 |
| 1.2.2 高速公路地基处理技术研究 |
| 1.2.3 高速公路交通荷载研究 |
| 1.3 目前研究中存在的主要问题 |
| 1.4 本文研究内容及技术路线 |
| 1.4.1 主要研究内容 |
| 1.4.2 技术路线图 |
| 2 交通荷载作用下现役高速公路荷载传递机理 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 移动荷载下路堤内应力计算方法 |
| 2.2.1 基本假设 |
| 2.2.2 集中力在弹性半空间的运动 |
| 2.2.3 基本控制方程的建立 |
| 2.2.4 路堤材料的模量衰减 |
| 2.2.5 重复移动点荷载作用下的计算方法 |
| 2.3 理论模型的验证 |
| 2.3.1 本模型与有限元结果对比 |
| 2.3.3 本模型与其他理论模型对比 |
| 2.4 参数分析 |
| 2.4.1 点荷载大小的影响 |
| 2.4.2 点荷载移动速度的影响 |
| 2.4.3 路堤填土初始孔隙比的影响 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 交通荷载作用下现役高速公路动力特性模型试验研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 模型试验设备概况 |
| 3.2.1 土工模型槽 |
| 3.2.2 动力加载及反力系统 |
| 3.2.3 数据采集系统 |
| 3.3 模型试验设计 |
| 3.3.1 模型相似比 |
| 3.3.2 地基及路堤填料特性 |
| 3.3.3 模型桩及路面结构层 |
| 3.3.4 荷载形式及试验仪器布置 |
| 3.3.5 试验工况 |
| 3.4 试验结果与分析 |
| 3.4.1 静力结果分析 |
| 3.4.2 土拱效应分析 |
| 3.4.3 路堤动应力分析 |
| 3.4.4 垫层应力传递分析 |
| 3.4.5 格栅动应变分析 |
| 3.4.6 桩身动应力分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 交通荷载作用下现役高速公路动力特性数值模拟研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 有限元模型建立 |
| 4.2.1 路面-路堤-地基结构层 |
| 4.2.2 移动汽车荷载 |
| 4.2.3 边界条件及材料参数 |
| 4.3 建模方法验证 |
| 4.4 未处理地基模拟结果与分析 |
| 4.4.1 沥青加铺层影响分析 |
| 4.4.2 动位移分析 |
| 4.4.3 动应力分析 |
| 4.5 X形桩复合地基模拟结果与分析 |
| 4.5.1 沥青加铺层影响分析 |
| 4.5.2 车速影响分析 |
| 4.5.3 动应力传递机理分析 |
| 4.5.4 桩周土体动位移分析 |
| 4.5.5 桩周土体动应力分析 |
| 4.5.6 路堤能量扩散分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 交通荷载作用下现役高速公路长期沉降计算方法 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 有限元模型建立 |
| 5.2.1 几何尺寸及边界条件 |
| 5.2.2 材料参数 |
| 5.3 模型验证 |
| 5.4 模拟结果与分析 |
| 5.4.1 桩周土体偏应力 |
| 5.4.2 X形桩复合地基沉降计算 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 本文创新点 |
| 6.3 今后工作的展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| A.作者在攻读博士学位期间发表的论文目录 |
| B.作者在攻读博士学位期间参加的科研项目及得奖情况 |
| C.学位论文数据集 |
| 致谢 |
（6）基于厚壁圆筒理论的筋箍碎石桩沉降计算方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 概述 |
| 1.2 复合地基的定义及种类 |
| 1.2.1 复合地基的定义 |
| 1.2.2 复合地基的分类 |
| 1.3 碎石桩复合地基应用及发展历史 |
| 1.4 筋箍碎石桩的应用及研究现状 |
| 1.4.1 试验研究 |
| 1.4.2 数值分析 |
| 1.4.3 承载力及变形研究 |
| 1.5 本文研究内容 |
| 第2章 筋箍碎石桩复合地基承载变形机理研究 |
| 2.1 概述 |
| 2.2 碎石桩复合地基加固机理 |
| 2.2.1 碎石桩复合地基破坏形式 |
| 2.2.2 碎石桩复合地基荷载传递机理 |
| 2.3 筋箍碎石桩复合地基承载变形机理 |
| 2.3.1 筋箍碎石桩复合地基加固机理 |
| 2.3.2 筋箍碎石桩复合地基破坏模式 |
| 2.3.3 筋箍碎石桩复合地基的变形机理分析 |
| 2.4 影响筋箍碎石桩复合地基受力变形的主要因素 |
| 第3章 筋箍碎石桩复合地基的有限元计算研究 |
| 3.1 概述 |
| 3.2 筋箍碎石桩复合地基有限元数值模型 |
| 3.2.1 ABAQUS程序简介 |
| 3.2.2 建立数值分析模型 |
| 3.3 筋箍碎石桩复合地基数值模型验证 |
| 3.4 筋箍碎石桩复合地基“有效加固单元” |
| 3.4.1 碎石桩强度的影响 |
| 3.4.2 土工格栅强度的影响 |
| 3.4.3 加筋深度的影响 |
| 第4章 基于厚壁圆筒理论的筋箍碎石桩沉降计算方法研究 |
| 4.1 概述 |
| 4.2 基本假设与应力分析 |
| 4.2.1 基本假设 |
| 4.2.2 桩体微单元受力分析 |
| 4.3 基于厚壁圆筒理论的沉降计算方法 |
| 4.3.1 桩单元轴力分析 |
| 4.3.2 桩单元围限力 |
| 4.3.3 桩-土沉降计算 |
| 4.4 工程实例验证与分析 |
| 第5章 筋箍碎石桩复合地基计算分析研究 |
| 5.1 概述 |
| 5.2 筋箍碎石桩复合地基桩土应力状态分析 |
| 5.2.1 土体径向应力数据图表与分析 |
| 5.2.2 土体环向应力数据图表与分析 |
| 5.2.3 桩体径向应力数据图表与分析 |
| 5.2.4 桩体环向应力数据图表与分析 |
| 5.3 有限元数值计算与理论计算比较分析 |
| 5.3.1 有限元数值建模和验证计算 |
| 5.3.2 土体竖向应变计算结果对比 |
| 5.3.3 桩体径向应变计算结果对比 |
| 5.4 参数分析 |
| 5.4.1 置换率对桩土应力比的影响 |
| 5.4.2 桩土刚度比对桩土应力比的影响 |
| 5.4.3 置换率对总沉降的影响 |
| 5.5 本章小结 |
| 结语 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录A 攻读学位期间的学术论文及科研情况 |
（7）路堤下双向增强体复合地基受力变形分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 复合地基概述及其分类 |
| 1.2 竖向桩体复合地基应用研究现状 |
| 1.2.1 散体材料桩复合地基 |
| 1.2.2 柔性桩复合地基 |
| 1.2.3 刚性桩复合地基 |
| 1.2.4 多元桩复合地基 |
| 1.3 水平向增强体复合地基应用研究现状 |
| 1.4 双向增强体复合地基应用研究现状 |
| 1.4.1 双向增强体复合地基应用现状 |
| 1.4.2 双向增强体复合地基承载特性研究 |
| 1.4.3 双向增强体复合地基沉降特性研究 |
| 1.4.4 双向增强体复合地基固结特性研究 |
| 1.4.5 双向增强体复合地基试验研究 |
| 1.5 本文研究内容和思路 |
| 1.5.1 本文研究内容 |
| 1.5.2 本文研究思路 |
| 第2章 路堤下双向增强体复合地基承载特性研究 |
| 2.1 概述 |
| 2.2 路堤土拱效应分析 |
| 2.3 水平加筋垫层承载特性 |
| 2.3.1 土工合成材料的效用 |
| 2.3.2 褥垫层的效用 |
| 2.3.3 水平加筋垫层加固机理 |
| 2.3.4 水平加筋垫层承载变形特性 |
| 2.4 竖向桩体承载特性 |
| 2.4.1 散体材料桩承载特性 |
| 2.4.2 刚性桩承载特性 |
| 2.4.3 柔性桩承载特性 |
| 2.4.4 多元复合地基承载特性 |
| 2.5 路堤下双向增强体复合地基承载特性 |
| 2.5.1 计算模型的建立 |
| 2.5.2 受力变形分析 |
| 2.5.3 计算方程求解 |
| 2.5.4 工程实例分析 |
| 2.6 小结 |
| 第3章 基于双剪统一强度理论的路堤土拱效应分析 |
| 3.1 概述 |
| 3.2 土拱效应分析 |
| 3.2.1 土拱模型改进 |
| 3.2.2 土体塑性理论分析 |
| 3.2.3 土拱效应分析 |
| 3.3 算例验证 |
| 3.4 小结 |
| 第4章 基于薄板理论的水平加筋垫层分析 |
| 4.1 概述 |
| 4.2 基于功的互等定理分析 |
| 4.2.1 功的互等定理 |
| 4.2.2 薄板计算模型 |
| 4.2.3 薄板功的互等定理分析 |
| 4.2.4 算例验证 |
| 4.2.5 参数分析 |
| 4.3 薄板有限差分法分析 |
| 4.3.1 有限差分法分析 |
| 4.3.2 薄板计算模型 |
| 4.3.3 有限差分法方程解答 |
| 4.3.4 算例分析 |
| 4.3.5 参数分析 |
| 4.4 大挠度薄板理论分析 |
| 4.4.1 计算模型及基本微分方程 |
| 4.4.2 基本微分方程求解 |
| 4.4.3 算例验证 |
| 4.4.4 参数分析 |
| 4.5 小结 |
| 第5章 路堤下双向增强体复合地基受力变形分析 |
| 5.1 概述 |
| 5.2 基于能量法的桩体复合地基受力变形分析 |
| 5.2.1 计算模型建立 |
| 5.2.2 桩体边界条件确定 |
| 5.2.3 能量法基本原理 |
| 5.2.4 桩体能量法分析 |
| 5.2.5 桩间土体分析 |
| 5.2.6 协调方程 |
| 5.2.7 方程求解 |
| 5.2.8 工程实例分析 |
| 5.3 路堤下双向增强体复合地基受力变形分析 |
| 5.3.1 路堤内土拱效应分析 |
| 5.3.2 水平加筋垫层的薄板理论分析 |
| 5.3.3 桩体复合地基能量法分析 |
| 5.3.4 路堤下双向增强体复合地基受力变形计算 |
| 5.3.5 算例分析 |
| 5.4 小结 |
| 第6章 路堤下双向增强体复合地基时效特性分析 |
| 6.1 概述 |
| 6.2 土体固结分析 |
| 6.2.1 桩间土体固结有限差分法分析 |
| 6.2.2 桩间土体固结度计算 |
| 6.3 桩体时效特性分析 |
| 6.4 考虑时效的桩土应力比计算 |
| 6.5 考虑时效的沉降计算 |
| 6.6 工程实例分析 |
| 6.7 小结 |
| 第7章 路堤下双向增强体复合地基室内模型试验研究 |
| 7.1 概述 |
| 7.2 相似理论 |
| 7.2.1 物理模拟和数学模拟 |
| 7.2.2 相似理论三大定理 |
| 7.2.3 相似准则导出方法 |
| 7.3 基于相似理论的模型试验设计 |
| 7.3.1 模型试验的相似准则 |
| 7.3.2 模型试验方案设计 |
| 7.3.3 试验相似条件确定 |
| 7.3.4 试验材料选取 |
| 7.3.5 试验装置 |
| 7.3.6 试验仪器布置 |
| 7.3.7 试验方法 |
| 7.4 试验成果分析 |
| 7.4.1 载荷试验成果分析 |
| 7.4.2 实测应力分析 |
| 7.4.3 孔隙水压力测试成果分析 |
| 7.5 小结 |
| 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录A 攻读学位期间所发表的学术论文 |
（8）碎石桩复合地基粧土应力比计算新方法（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 碎石桩复合地基概述 |
| 1.2.1 碎石桩的发展史 |
| 1.2.2 碎石桩的作用及加固机理 |
| 1.2.3 碎石桩复合地基的工程特性及优点 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 碎石桩承载力研究现状 |
| 1.3.2 碎石桩沉降研究现状 |
| 1.3.3 碎石桩桩土应力比研究现状 |
| 1.3.4 碎石桩的试验研究现状 |
| 1.3.5 碎石桩数值模拟研究现状 |
| 1.4 研究技术路线图 |
| 1.5 本文创新点及主要工作 |
| 第二章 碎石桩复合地基理论研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 碎石桩复合地基受力特性及破坏模式 |
| 2.2.1 碎石桩复合地基受力特性 |
| 2.2.2 碎石桩复合地基破坏模式 |
| 2.3 桩土应力比计算方法 |
| 2.3.1 桩土应力比的影响因素 |
| 2.3.2 桩土应力比常用计算方法 |
| 2.3.3 桩土应力比计算新方法 |
| 2.4 碎石桩复合地基沉降计算方法 |
| 2.4.1 常用的加固区沉降计算方法 |
| 2.4.2 本文采用的加固区沉降计算方法 |
| 2.4.3 下卧层沉降计算方法 |
| 2.4.4 本文采用的下卧层沉降计算方法 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 碎石桩复合地基有限元分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 有限元法概述 |
| 3.3 Midas GTS软件介绍 |
| 3.4 碎石桩复合地基三维有限元模型的建立 |
| 3.4.1 材料本构的选取 |
| 3.4.2 模型建立的基本假设 |
| 3.4.3 复合地基模型基本参数选取 |
| 3.4.4 模型单元选取及网格划分 |
| 3.4.5 边界条件与加载制度 |
| 3.5 有限元分析 |
| 3.5.1 桩土应力比分析 |
| 3.5.2 碎石桩复合地基压力扩散角分析 |
| 3.5.3 复合地基沉降分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 工程实例验证 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 工程实例一 |
| 4.2.1 工程概况 |
| 4.2.2 工程地质条件 |
| 4.2.3 现场试验概况 |
| 4.2.4 现场试验结果 |
| 4.2.5 桩土应力比结果对比 |
| 4.3 工程实例二 |
| 4.3.1 工程概况 |
| 4.3.2 工程地质条件 |
| 4.3.3 现场试验概况 |
| 4.3.4 现场试验结果 |
| 4.3.5 桩土应力比结果对比 |
| 4.4 工程实例三 |
| 4.4.1 工程概况及地质条件 |
| 4.4.2 现场试验概况 |
| 4.4.3 现场试验结果 |
| 4.4.4 复合地基沉降结果对比 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 本文主要研究结论 |
| 5.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（9）包裹碎石桩复合地基静动力特性及其设计方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 包裹碎石桩复合地基的静力研究现状 |
| 1.2.1 包裹碎石桩复合地基承载机理研究 |
| 1.2.2 包裹碎石桩复合地基的破坏模式研究 |
| 1.2.3 包裹碎石桩设计方法研究 |
| 1.2.4 包裹碎石桩在工程中的应用 |
| 1.3 包裹碎石桩复合地基的动力研究现状 |
| 1.3.1 包裹碎石桩复合地基动力响应研究 |
| 1.3.2 浅基础在地震作用下的承载力研究 |
| 1.4 研究内容和方法 |
| 1.4.1 研究目标 |
| 1.4.2 主要研究内容 |
| 1.4.3 研究方法及技术路线 |
| 第2章 砂土地基中包裹碎石桩复合地基的静载试验研究 |
| 2.1 包裹碎石桩复合地基静载试验设计 |
| 2.1.1 试验模型制备 |
| 2.1.2 传感器布置 |
| 2.1.3 试验加载 |
| 2.1.4 试验分组 |
| 2.2 包裹碎石桩复合地基承载力特性 |
| 2.2.1 应力-位移关系特性 |
| 2.2.2 桩土应力比特性 |
| 2.2.3 包裹碎石桩端阻力特性 |
| 2.2.4 包裹碎石桩桩侧应力特性 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 软黏土地基中包裹碎石桩复合地基的静载试验研究 |
| 3.1 包裹碎石桩复合地基静载试验设计 |
| 3.1.1 试验模型制备 |
| 3.1.2 传感器布置 |
| 3.1.3 试验加载 |
| 3.1.4 试验分组 |
| 3.2 包裹碎石桩复合地基承载力特性 |
| 3.3 包裹碎石桩桩身应力传递 |
| 3.4 包裹碎石桩桩体鼓胀变形 |
| 3.5 包裹碎石桩复合地基破坏模式 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 包裹碎石桩复合地基的静力设计方法研究 |
| 4.1 包裹碎石桩复合地基承载力计算方法 |
| 4.1.1 规范法:桩体发生刺入破坏 |
| 4.1.2 径向受力平衡法:桩体发生鼓胀剪切破坏 |
| 4.2 包裹碎石桩复合地基沉降计算方法 |
| 4.2.1 桩-土—垫层变形协调法:桩体以刺入褥垫层为主 |
| 4.2.2 规范法:桩体以鼓胀变形为主 |
| 4.2.3 径向变形分析法:桩体以鼓胀变形为主 |
| 4.3 与静载试验结果比较 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 包裹碎石桩复合地基的振动台模型试验研究 |
| 5.1 包裹碎石桩复合地基的振动台模型试验设计 |
| 5.1.1 相似关系设计 |
| 5.1.2 试验模型制备 |
| 5.1.3 传感器布置 |
| 5.1.4 加载地震波 |
| 5.2 振动台模型试验的数据处理 |
| 5.3 包裹碎石桩复合地基的加速度响应特性 |
| 5.3.1 加速度放大系数 |
| 5.3.2 频谱 |
| 5.4 包裹碎石桩复合地基的应力响应特性 |
| 5.4.1 桩身轴向应力 |
| 5.4.2 桩土动应力比 |
| 5.4.3 桩侧水平应力 |
| 5.5 包裹碎石桩复合地基的破坏规律 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 包裹碎石桩复合地基的抗震设计方法 |
| 6.1 地震下包裹碎石桩复合地基破坏模式 |
| 6.2 地震承载力因子的计算 |
| 6.2.1 N_(cE)的求解 |
| 6.2.2 N_(qE)的求解 |
| 6.2.3 N_(γE)的求解 |
| 6.3 计算方法分析 |
| 6.3.1 与已有研究结果比较 |
| 6.3.2 与振动台模型试验结果比较 |
| 6.4 承载力因子的参数影响分析 |
| 6.5 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 结论 |
| 问题与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及科研成果 |
（10）基于圆孔扩张理论的筋箍碎石桩受力变形计算方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 复合地基概述 |
| 1.1.1 复合地基概念及分类 |
| 1.1.2 碎石桩复合地基适用范围 |
| 1.1.3 碎石桩复合地基发展前景 |
| 1.2 筋箍碎石桩复合地基受力变形研究现状 |
| 1.2.1 土工合成材料在复合地基中的应用 |
| 1.2.2 筋箍碎石桩复合地基试验研究 |
| 1.2.3 筋箍碎石桩复合地基数值模拟研究 |
| 1.2.4 筋箍碎石桩复合地基理论研究 |
| 1.3 本文主要研究内容与工作 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 研究思路 |
| 第2章 筋箍碎石桩复合地基受力变形机理研究 |
| 2.1 概述 |
| 2.2 筋箍碎石桩复合地基破坏模式 |
| 2.2.1 普通碎石桩复合地基破坏模式 |
| 2.2.2 筋箍碎石桩复合地基破坏模式 |
| 2.3 筋箍碎石桩复合地基的加固机理 |
| 2.3.1 筋箍碎石桩的受力变形机理 |
| 2.3.2 桩土共同作用 |
| 2.3.3 筋箍套筒的径向约束作用 |
| 第3章 基于圆孔扩张理论的筋箍碎石桩承载力计算方法研究 |
| 3.1 概述 |
| 3.2 计算模型和基本假定 |
| 3.2.1 基本假定 |
| 3.2.2 鼓胀区桩周土体状态分析 |
| 3.2.3 桩周土体应力场、位移场解答 |
| 3.3 筋箍碎石桩承载力计算方法 |
| 3.3.1 极限扩孔半径求解 |
| 3.3.2 土体和筋箍材料的极限围限力解答 |
| 3.3.3 筋箍碎石桩承载力计算 |
| 第4章 基于圆孔扩张理论的筋箍碎石桩沉降计算方法研究 |
| 4.1 概况 |
| 4.2 计算模型与基本假定 |
| 4.2.1 基本假定 |
| 4.2.2 桩单元应力、应变分析 |
| 4.3 基于圆孔扩张理论的沉降计算方法 |
| 4.3.1 桩单元轴力计算式 |
| 4.3.2 桩单元围限力 |
| 4.3.3 桩、土沉降计算 |
| 第5章 筋箍碎石桩室内模型试验研究 |
| 5.1 概述 |
| 5.2 室内模型设计 |
| 5.2.1 模型箱设计及边界处理 |
| 5.2.2 试验材料选用 |
| 5.2.3 加载系统设计 |
| 5.2.4 量测系统设计 |
| 5.3 试验操作步骤 |
| 5.4 试验结果分析 |
| 第6章 筋箍碎石桩工程应用实例 |
| 6.1 工程实例1 |
| 6.1.1 工程概况 |
| 6.1.2 对本文筋箍碎石桩承载力计算方法的验证 |
| 6.1.3 最优加筋深度探析 |
| 6.2 工程实例2 |
| 6.2.1 工程概况 |
| 6.2.2 对本文筋箍碎石桩沉降计算方法的验证 |
| 6.2.3 相关参数分析 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录A (攻读学位期间所发表的学术论文) |
四、碎石桩复合地基沉降计算方法（论文参考文献）
- [1]悬浮筋箍碎石桩复合地基承载变形机理研究[D]. 莫海钊. 广州大学, 2020(02)
- [2]基于圆孔扩张理论的筋箍碎石桩支护路堤受力变形分析[D]. 李伟. 燕山大学, 2020(01)
- [3]筋箍碎石桩复合地基沉降计算方法研究[D]. 曹明. 湖南大学, 2020
- [4]串联式组合桩复合地基承载机理及其设计计算方法研究[D]. 郭尤林. 湖南大学, 2019
- [5]交通荷载下现役高速公路X形桩复合地基荷载传递机理与长期沉降研究[D]. 尹锋. 重庆大学, 2019(01)
- [6]基于厚壁圆筒理论的筋箍碎石桩沉降计算方法研究[D]. 马思齐. 湖南大学, 2019(06)
- [7]路堤下双向增强体复合地基受力变形分析[D]. 龙军. 湖南大学, 2018(06)
- [8]碎石桩复合地基粧土应力比计算新方法[D]. 庄乐通. 广州大学, 2018(01)
- [9]包裹碎石桩复合地基静动力特性及其设计方法研究[D]. 欧阳芳. 西南交通大学, 2017(07)
- [10]基于圆孔扩张理论的筋箍碎石桩受力变形计算方法研究[D]. 何玮茜. 湖南大学, 2017(07)