›› 2017, Vol. 38 ›› Issue (11): 3255-3260.doi: 10.16285/j.rsm.2017.11.022

• 基础理论与实验研究 • 上一篇    下一篇

透水桩与不透水桩组合型复合地基固结解析分析

于春亮,张爱军,赵庆玉,王毓国   

  1. 西北农林科技大学 水利与建筑工程学院,陕西 杨凌 712100
  • 收稿日期:2016-12-05 出版日期:2017-11-10 发布日期:2018-06-05
  • 通讯作者: 张爱军,男,1964年生,博士,教授,主要从事特殊土力学特性、岩土工程数值分析方面的研究工作。E-mail: zaj@nwsuaf.edu.cn E-mail:xn_ycl2015@163.com
  • 作者简介:于春亮,男,1991年生,硕士研究生,主要从事岩土地基处理方面的工作。
  • 基金资助:

    国家自然科学基金项目(No.51279171)

Analytical analysis for consolidation of composite foundation reinforced by permeable and impermeable piles

YU Chun-liang, ZHANG Ai-jun, ZHAO Qing-yu, WANG Yu-guo   

  1. College of Water Resources and Architectural Engineering, Northwest A & F University, Yangling, Shaanxi 712100, China
  • Received:2016-12-05 Online:2017-11-10 Published:2018-06-05
  • Supported by:

    This work was supported by the Program of National Natural Science Foundation of China (51279171).

摘要: 在深厚软土地基处理中,联合使用透水与不透水桩,既可以加速地基固结,又能较大地提高地基的承载力,具有广泛的应用价值。基于轴对称固结模型,并考虑透水桩的体积压缩,建立了透水与不透水桩组合型复合地基的固结微分方程,利用边界条件和初始条件,得到了外部荷载瞬时施加情况下的地基固结解析解,并将该解与现有解析解进行对比分析,验证其合理性;同时,对桩的扰动效应、井阻效应、压缩模量等影响因素进行了分析,探讨了该复合地基的固结特性。结果表明:不考虑透水桩体积变化将高估组合型复合地基的固结速率;减小透水桩的井阻效应和施工扰动效应,增大置换率及桩体模量,将加快组合型复合地基的固结速率,实际工程中可以从这些方面减少地基的工后沉降。

关键词: 组合型复合地基, 体积压缩, 固结, 解析分析, 软土

Abstract: The composite foundation with permeable and impermeable piles can promote the consolidation process of soft soil, and enhance the strength of foundation, implying practical applications for the soft ground treatment. Based on the axisymmetric consolidation model, a differential equation governing the consolidation of combined composite foundation subjected to an instant loading is established, considering the volume compression of the permeable pile. The analytical solution is derived for given initial and boundary conditions. Then, the solution is verified through the comparison with the existing solution. The main influencing factors such as disturbance effect, well resistance effect and compression modulus are analyzed to explore the consolidation behavior of composite foundation. The results show that the consolidation rate of the combined composite foundation will be overrated without considering the volume change of the permeable columns. The consolidation rate can be accelerated by reducing the effects of well resistance and the disturbance effect of permeable column or increasing the replacement ratio and the compression modulus, reducing the post-construction settlement in practical applications.

Key words: combined composite foundation, volume change, consolidation, analytical analysis, soft soil

中图分类号: 

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