桩网复合地基中不完全土拱效应发展机制研究开题报告

全文总字数：3732字

1. 研究目的与意义

桩网复合地基是指天然地基经过处理，使下部土体得到竖直向桩的加强，然后在该区上部铺设水平向网（土工合成材料），由此形成加筋土复合地基加固区，使网，桩，土协同作用，共同承担荷载。桩网复合地基体系，从上到下由三部分组成：一是上部加筋土（路堤）；二是中部加筋褥垫层；三三下部桩土加固区。其中二、三两部分对荷载应力具有较明显的扩散作用，可有效减小地基沉降量。

土拱效应是指在荷载或自重的作用下，土体发生压缩和变形，从而产生不均匀沉降，致使土颗粒间产生互相楔紧的作用，于是在一定范围土层中产生拱效应。土拱效应是岩土工程中一个很普遍的现象。

而剪应力没有达到屈服状态时路堤土中应力调整即应力重分布现象称为不完全土拱效应 。

2. 国内外研究现状分析

一、推导出一个求解桩顶平面处的桩土应力公式，该公式表明该处桩土应力的大小与复合地基转换率

路堤下复合地基中桩土应力比的大小不但与桩的置换率有关而且与填土厚度填 土 的弹性模量内摩擦角重度桩顶平面处桩土沉降差等因素关系密切，更进一步的研究应该是同时考虑填土和复 合地基变形和受力来推导桩土应力比。［1］

二、确定等沉面高度并分析其影响因素具有重要的工程意义

3. 研究的基本内容与计划

一、推导出一个求解桩顶平面处的桩土应力公式，该公式表明该处桩土应力的大小与复合地基转换率

二、确定等沉面高度并分析其影响因素具有重要的工程意义

三、路堤填筑过程与地基土固结相耦合的桩承式路堤土拱效应分析

4. 研究创新点

路堤填料的内摩擦角越大,增加桩帽宽度对提高桩的荷载分担比越有效。由此可见，对于路堤填料的内摩擦角较大的实际工程，在单桩承载力和变形满足要求的前提下，应首先考虑增加桩帽宽度的手段来提高荷载分担比；对于路堤填料内摩擦角较小的工程，则应适当减小桩间距，来提高荷载分担比。

改进后的方法比 Hewlett 方法更吻合实际。数值方法 FLAC3D 计算的桩的荷载分担比比实测值大,但总体来说相对误差不超过 4%，可靠性较好。 ［5］