复合地基理论优秀PPT.ppt

复合地基理论第1页，本讲稿共14页复合地基有两个基本特点复合地基有两个基本特点(1)加固区是由增加固区是由增强体和其周围的地基土体两部分组成，强体和其周围的地基土体两部分组成，是非均质和各向异性的；（是非均质和各向异性的；（2）增强体和）增强体和其周围的地基土共同承担荷载并协调变其周围的地基土共同承担荷载并协调变形。形。复复合合地地基基根根据据地地基基中中增增强强体体的的方方向向可可分分为为竖竖向向增增强强体体复复合合地地基基和和水水平平向向增增强强体体复复合合地地基基。竖竖向向增增强强体体复复合合地地基基包包括括柔柔性性桩桩、半半刚刚性性桩桩和和刚刚性性桩桩复复合合地地基基，又又称称为为桩桩体体复复合合地地基基；水水平平向向增增强强体体复复合合地地基基包包括括土土工工合合成成材材料料、金金属属材材料料格格栅栅等等形成的复合地基。形成的复合地基。第2页，本讲稿共14页复复合合地地基基根根据据成成桩桩后后桩桩体体的的强强度度（或或刚刚度度）又又可可分分为为柔柔性性桩桩（散散体体材材料料桩桩属属于于此此类类）；半半刚刚性性桩桩（水水泥泥土土类类桩桩）和和刚刚性性桩桩（混凝土类桩）。（混凝土类桩）。半半刚刚性性桩桩中中水水泥泥掺掺入入量量的的大大小小将将直直接接影影响响桩桩体体的的强强度度。当当掺掺入入量量较较小小时时，桩桩体体的的特特性性似似柔柔性性桩桩；而而当当掺掺入入量量较较大大时时，又又类似刚性桩。类似刚性桩。第3页，本讲稿共14页根根据据成成桩桩材材料料又又可可以以分分为为散散体体材材料料桩桩（如如砂砂桩桩、砂砂石石桩桩、碎碎石石桩桩、渣渣土土桩桩、矿矿渣渣桩桩等等）；水水泥泥土土类类桩桩（如如水水泥泥土土搅搅拌拌桩桩、旋旋喷喷桩桩等等）；混混凝凝土土类类桩桩（如如混混凝凝土土灌灌注桩、注桩、CFGCFG桩、树根桩、锚杆静压桩等）。桩、树根桩、锚杆静压桩等）。5.6.25.6.2复合地基作用机理及设计参数复合地基作用机理及设计参数1）桩体作用）桩体作用 2）加加速速固固结结作作用用 砂砂（砂砂石石）桩桩、碎碎石石桩桩具有良好的透水性，可加速地基的固结；具有良好的透水性，可加速地基的固结；第4页，本讲稿共14页3 3）挤挤密密作作用用 砂砂（砂砂石石）桩桩、碎碎石石桩桩在在施施工工过过程程中中由由于于振振动动、挤挤压压等等原原因因，可可对对桩间土起到一定的挤密作用；桩间土起到一定的挤密作用；4)4)加加筋筋作作用用 各各种种复复合合地地基基除除了了可可提提高高地地基基的的承承载载力力和和整整体体刚刚度度外外，还还可可用用来来提提高高土体的抗剪强度，增加土坡的抗滑能量。土体的抗剪强度，增加土坡的抗滑能量。第5页，本讲稿共14页复复合合地地基基设设计计参参数数主主要要包包括括面面积积置置换换率率、桩土应力比和复合模量。桩土应力比和复合模量。1)面积置换率面积置换率 第6页，本讲稿共14页正方形布置时正方形布置时等边三角形布置时等边三角形布置时 矩形时矩形时2 2）桩桩土土应应力力比比:影影响响桩桩土土应应力力比比的的因因素素有有荷荷载载水水平平、桩桩土土模模量量比比、复复合合地地基基面面积积置置换换率率、原原地地基基土土强强度度、桩桩长长、固固结结时时间和垫层情况等。间和垫层情况等。第7页，本讲稿共14页3）复合模量）复合模量 在复合地基计算中，为了简化计算，将加在复合地基计算中，为了简化计算，将加固区视作一均质的复合土体，那么与原固区视作一均质的复合土体，那么与原非均质复合土体等价的均质复合土的模非均质复合土体等价的均质复合土的模量称为复合地基的复合模量。量称为复合地基的复合模量。第8页，本讲稿共14页5.6.3复合地基承载力的确定复合地基承载力的确定 复合地基承载力一般应通过现场复合地基复合地基承载力一般应通过现场复合地基载荷试验确定，初步设计时也可按复合载荷试验确定，初步设计时也可按复合求和法估算。现场复合地基载荷试验确求和法估算。现场复合地基载荷试验确定复合地基承载力可按定复合地基承载力可按建筑地基处理建筑地基处理技术规范技术规范（JGJ79-2002）的规定进行。）的规定进行。复合地基承载力是由两部分组成，一部分复合地基承载力是由两部分组成，一部分是桩的贡献，一部分是桩间土的贡献是桩的贡献，一部分是桩间土的贡献 第9页，本讲稿共14页桩体复合地基的极限承载力桩体复合地基的极限承载力pcf表达式可用表达式可用下式表示：下式表示：复合地基的容许承载力复合地基的容许承载力pcc计算式为计算式为 反映桩间土实反映桩间土实际极限承载力际极限承载力与天然地基承与天然地基承载力不同的修载力不同的修正系数正系数反映桩体实际反映桩体实际极限承载力与极限承载力与天然地单桩极天然地单桩极限承载力不同限承载力不同的修正系数的修正系数破坏时桩间土破坏时桩间土发挥极限强度发挥极限强度的比例的比例破坏时桩体发挥极限强度的比例破坏时桩体发挥极限强度的比例第10页，本讲稿共14页5.6.45.6.4复合地基变形计算复合地基变形计算复合地基的变形为加固区土层压缩变形量复合地基的变形为加固区土层压缩变形量与加固区下卧层土体压缩变形量之和。与加固区下卧层土体压缩变形量之和。第11页，本讲稿共14页计算加固区压缩量可采用复合模量法、应计算加固区压缩量可采用复合模量法、应力修正法和桩身压缩量法计算。力修正法和桩身压缩量法计算。（1 1）复合模量法）复合模量法 （2 2）应力修正法）应力修正法 应力减小系数应力减小系数或叫应力修正或叫应力修正系数系数未加固地基的未加固地基的附加应力增量附加应力增量复合地基附加复合地基附加应力增量应力增量第12页，本讲稿共14页（3）桩身压缩量法）桩身压缩量法 在荷载作用下，桩身压缩量在荷载作用下，桩身压缩量sp为为:计算加固区下卧层土体压缩变形量通常采计算加固区下卧层土体压缩变形量通常采用分层总和法计算。用分层总和法计算。目前在工程上采用以下方法计算附加应力。目前在工程上采用以下方法计算附加应力。桩底端承力密度桩底端承力密度应力集中系应力集中系数数第13页，本讲稿共14页1）应力扩散法）应力扩散法（2）等效实体法）等效实体法 第14页，本讲稿共14页