为了经济、有效地处理双层软弱地基,提出了变截面搅拌桩加固方法,在高压缩性土层中采用较大的桩体置换率,在中等压缩性土层中采用较小的桩体置换率,从而形成桩体置换率随土层性质变化的变截面搅拌桩复合地基。通过三维数值模拟对双层软弱地基中的变截面搅拌桩复合地基承载特性进行了研究。不同设计参数的变截面搅拌桩复合地基桩间距相同、桩长相同、等效面积置换率（体积置换率）相同,但是大小桩径比（扩大头直径/小桩直径）不同。数值模拟结果表明：双层软弱地基中变截面搅拌桩复合地基的极限承载力显著高于等截面搅拌桩复合地基,最高达后者的1.8倍。变截面搅拌桩复合地基极限承载力与其大小桩径比密切相关,存在最优的桩径比使得复合地基极限承载力最大。
为了经济、有效地处理软土层位于中间的成层软弱地基,提出了变截面搅拌桩加固方法,在高压缩性土层中采用较高的桩体置换率,在中等压缩性土层中采用较低的桩体置换率,从而形成桩体置换率随土层性质变化的成层复合地基。通过三维数值模拟,对变截面搅拌桩加固路堤荷载下成层软弱地基的性状进行了研究,不同设计参数的变截面搅拌桩复合地基的等效面积置换率(体积置换率)相同,但是大小桩径比(扩大头直径/小桩直径,D/d)不同。数值模拟结果表明:变截面搅拌桩复合地基的地表沉降与其大小桩径比密切相关,存在最优的桩径比使得复合地基地表沉降最小,但是路堤坡脚处复合地基最大水平位移受大小桩径比的影响较小。
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