ABAQUS的变刚度布桩复合地基沉降性状

CFG桩复合地基沉降计算探讨

复合地基沉降计算的现状分析——列举了目前比较常见的几种沉阵计算方法，对这些方法进行了比较分析，提出了以沉降进行控制的设计思路。并结合这些计算方法的计算模型或原理，提出在工程计算中应注意的问题。

’03全国基桩、无损检测及岩土工程新技术研讨会 现行复合地基沉降理论在不同刚度基础 下复合地基中应用研究 吴慧明陈洪候涛 （1.宁波大学；2.浙江大学；3.宁波市鄞州区建管处） 摘要：现行复合地基沉降变形理论，是基于桩土变形一致的刚性基础下的复合地基建立的，在桩土变 形不一致的柔性基础下（如公路地基）中应用时，误差很大。本文将模型试验成果及实际工程的实测值 与理论计算值进行了比较，分析误差及原因，并就解决办法进行了讨论。 关键词：不同刚度基础；复合模量法；应力修正法；弹性力学平面问题理论 1现行复合地基沉降变形理论 通常把复合地基沉降量分为二部分（见图 1），复合地基加固区的厚度为h，加固区的压缩 量记为s1；地基压下卧层厚度为（z-h），下卧层 的压缩量记为s2。故在荷载作用下复合地基的总 沉降s可表示为二部分之和。至今提出的复合地 基沉降实用计算方

柔性基础复合地基沉降计算——柔性基础下复合地基的沉降计算一直较难确定。利用mindlin解与boussinesq解联合求解柔性基础下复合地基的附加应力，并利用vesic小孑l扩张理论计算桩体刺入柔性基础的量，后对分层总和法求得的沉降进行修正，可以得到与实测接近的沉...

将水平加筋垫层视为一弹性薄板,地基土体简化为winkler弹性地基模型,考虑水平加筋体的影响,由功的互等定理推导出双向增强体复合地基沉降计算式。该式综合反映了水平加筋垫层抗弯刚度、桩间距、地基土体基床系数、上部荷载等因素对复合地基沉降的影响。完成了一组"刚性桩+土工格栅"复合地基载荷试验,用文中方法计算其逐级加载下的沉降量,所得p-s曲线与实测p-s曲线吻合较好。对一工程实例进行计算,验证了文中计算方法准确性。

双层地基中柔性桩复合地基沉降影响因素研究——通过三维有限元程序分析，对双层地基中柔性桩复合地基沉降影响因素进行了分析和研究，考虑了荷载水平、桩身模量、垫层模量、垫层厚度等因素，得到了影响复合地基沉降的一些规律，以供设计时参考。

利用mindlin应力解计算复合地基沉降——以mindlin应力解为基础，介绍了采用双层地基模式计算复合地基沉降的方法，通过工程实例，证明了该方法对改进复合地基沉降计算方法，降低工程造价的理论意义和实用价值。

复合地基沉降控制研究——从基础-垫层-复合地基相互作用的角度，分析了减小差异沉降的方法，给出了8种变刚度复合地基的处理方案，进一步指出变桩长、变桩距应是变刚度复合地基设计首先考虑的方法。

通过数值模拟,分析cfg桩复合地基的沉降与桩长、桩径、桩体模量的关系及规律,为模型试验及生产实践提供指导性的意见,为更好地进行基础设施建设提供必要资料。

理轮上探讨了褥垫层的作用机理,指出褥垫层要发挥其应有的作用就需要具有一定的厚度和模量。然后通过现场原位试验分别研究了褥垫层的模量和厚度对桩侧负摩擦区长度、桩土应力比及桩间土作用力的影响。结果表明当垫层厚度和上部荷载一定时,褥垫层的模量对沉降的影响主要是通过对桩土应力和桩侧摩阻力的影响来实现的。褥垫层的厚度对cfg桩复合地基沉降的影响亦是通过对桩与桩间土荷载的分配表现出来的。最后对cfg桩复合地基承载力优化设计时,即桩和土都达到了极限承载力时进行了沉降分析,并推荐了褥垫层的厚度。

为了进一步探索刚性组合桩复合地基的沉降规律,设计了模型试验加载系统及实验箱,进行了十二组刚性组合桩复合地基试验研究,分别在长短桩共同加区、短桩与下卧层交接面、仅有长桩加固区、长桩与下卧层交接面埋设了沉降标,测得了长短桩组合的复合地基在不同深度处随桩长、桩径、桩距变化的沉降规律,分析了长短桩共同加固区、仅有长桩的加固区、长短桩与下卧层交接处、同一深度处不同影响因素沉降特征及同一影响因素不同深度处的沉降特征.试验结果表明:长桩桩长主控效果显著,长桩桩长、桩径、桩距对沉降影响在长短桩共同加回区表现更为突出,在仅有长桩加固区各影响因素对沉降影响差异不大.

路基的沉降过程非常复杂,常规的一维固结理论不可能考虑到影响和制约路基沉降的所有因素,因此计算得到的路基沉降值往往与实测值有很大差距,而高速铁路对路基沉降的控制要求极其严格。基于京沪高铁济南西客站桩-筏复合地基的实测沉降值,运用灰色系统理论分析桩-筏复合地基的沉降变化过程,寻求一种适合大面积堆载情况下桩-筏复合地基沉降的分析方法,为我国高速铁路车站站场基础的建设提供科学的依据。

选取合理的预测模型和方法预测复合地基的长期沉降,可用来控制施工进度、指导后期施工.通过分析短期实测沉降来预测长期沉降是工程中采用较多的方法.采用双曲线法和asaoka法,由沉降观测值建立优性组合预测模型,预测碎石桩复合地基的沉降.通过与另外3组沉降预测值和观测值比较,结果显示双曲线法早期预测的沉降值稍偏小,后期预测值偏大;asaoka法早期预测精度较好,后期预测精度较差;优性组合预测法的预测精度最好.

针对京沪高速铁路典型地质条件的cfg桩加固路段,采用flac3d有限差分程序,模拟路基的填筑过程,将桩和土按不同的材料考虑,计算cfg桩加固后路基的沉降,并与实测沉降比较,验证了计算模型的可行性。利用该模型分析了不同桩长、桩间距对沉降的影响,并根据其路基沉降量,得到了该路段cfg桩的合理桩长与桩距。

柔性桩复合地基沉降可靠度分析——水利工程的施工不仅影响着工程质量和使用效能，还关系到下游地区人民群众的生命财产安全，因此历来受到国家有关部门的高度重视。确保工程质量，除了采用合格的原材料之外，最重要的是根据施工现场的实际条件选择合理的施工方法...

武广客运专线cfg桩复合地基沉降分析研究——以客运专线典型路基断面沉降观测数据为基础，分析研究cfg桩复合地基在路堤填筑施工工期及施工完成后的放置期内的沉降变形情况，并在此基础上预测cfg桩复合地基的总沉降量和工后沉降量，用于指导工程施工，同时得出...

以海南某机场桩网复合地基为例,在分析桩网复合地基作用机理的基础上,对其沉降规律进行研究,得出以下结论：桩网复合地基对总沉降量的控制能力较好,最大沉降量为176mm,远小于采用其他软土地基处理方法（如排水固结法）的沉降量;其沉降曲线符合一般地基的沉降规律;某位置的总沉降量与在桩网复合地基中的位置和软土分布区的位置有一定关系。用复合模量法对刚性桩网复合地基沉降量的计算结果相比实测偏大。

以海南某机场桩网复合地基为例,在分析桩网复合地基作用机理的基础上,对其沉降规律进行研究,得出以下结论:桩网复合地基对总沉降量的控制能力较好,最大沉降量为176mm,远小于采用其他软土地基处理方法(如排水固结法)的沉降量;其沉降曲线符合一般地基的沉降规律;某位置的总沉降量与在桩网复合地基中的位置和软土分布区的位置有一定关系。用复合模量法对刚性桩网复合地基沉降量的计算结果相比实测偏大。

复合地基沉降影响因素的半解析元分析——采用半解析有限元，将复合地基的位移水平两个方向上选取解析函数，竖向离散为多项式，并将复合地基视为横观各向同性材料，克服了有限元法中人为设定计算边界、计算量大的弊端，将三维沉降问题转化为一维问题计算，收敛速...

缓变型复合地基沉降曲线的多种数学拟合分析——运用灰色理论、指数方程、多项式等形式，对载荷-沉降试验数据进行拟合，预测更大加载下的沉降值，分析各种模型的拟合以及预测结果，找出适合拟合阶段、预测阶段模拟方程。

复合地基沉降计算的半解析元法——将复合地基视为横观各向同性体，利用半解析数值计算原理，又将复合地基位移竖向离散为多项式，在水平两个方向上选取解析函数模拟无限域地基进行计算，从而克服了有限元计算中人为设定计算边界的弊端，提高了计算精度，并将三维...

基于人工神经网络的复合地基沉降预测——利用人工神经网络强大的非线性映射和学习能力，提出了基于人工神经网络的复合地基沉降预测新方法．该方法利用实测资料直接建模，避免了传统方法计算过程中各种人为因素的干扰，所建立的模型预测精度高、简便易行，因此具...