›› 2012, Vol. 33 ›› Issue (3): 906-912.

• 数值分析 • 上一篇    下一篇

旋喷群桩复合地基承载特性的数值分析

安关峰,张洪彬,刘添俊   

  1. 广州市市政集团有限公司,广州 510060
  • 收稿日期:2010-09-20 出版日期:2012-03-10 发布日期:2012-03-12
  • 作者简介:安关峰,男,1970年生,博士后,教授级高级工程师,主要从事市政及岩土工程科研及技术管理工作。

Numerical analysis of bearing characteristics of composite subgrade reinforced by chemical churning pile groups

AN Guan-feng, ZHANG Hong-bin, LIU Tian-jun   

  1. Guangzhou Municipal Engineering Group, Guangzhou 510060, China
  • Received:2010-09-20 Online:2012-03-10 Published:2012-03-12

摘要: 旋喷桩加固软土地基在各种地基处理工程中得到了广泛应用。对旋喷桩的研究多数集中在其施工工艺的改进上,或者针对单桩的承载特性进行研究,而对旋喷群桩的承载特性则研究不多。根据工程实际情况,采用基于MIDAS-GTS的三维有限元分析技术,通过改变旋喷群桩的布置方式、桩弹性模量、桩长、桩径、桩距等设计参数及桩-土接触面等参数对旋喷群桩复合地基承载特性的影响进行了研究。研究表明:旋喷桩加固软土地基主要减小了地表至桩底深度范围内土体的竖向沉降,对桩底下方的土体沉降基本无影响;提高旋喷桩桩径及材料强度会提高复合地基承载能力;不同旋喷桩布置方式、桩-土之间是否设置Goodman接触面单元对地基承载能力基本无影响。

关键词: 旋喷桩, 复合地基, 承载特性, 三维数值分析

Abstract: The method of soft soil subgrade reinforcement with chemical churning pile is used more and more in projects of subgrade treatment. At present, the researches about chemical churning pile usually focus on improvement in construction techniques or bearing characteristics of single pile. But research about bearing characteristics of chemical churning pile groups is not much. Based on MIDAS-GTS three-dimensional finite element analysis, the influence of design parameters on bearing characteristics of chemical churning pile groups is studied. These design parameters of chemical churning pile include layout, elastic modulus, length, diameter of piles, and distance between piles, the parameters of interface between piles and soil. The results show that the vertical settlement of soil within the range between surface and pile bottom is reduced in soft soil subgrade reinforced by chemical churning piles; but the method has little effect on the vertical settlement of soil under pile bottom. Larger pile diameter and higher material strength can improve the bearing capacity of composite subgrade. But different layouts of chemical churning piles and whether to set up Goodman interface element have little influence on bearing capacity of composite subgrade.

Key words: chemical churning pile, composite subgrade, bearing characteristics, three-dimensional numerical analysis

中图分类号: 

  • TU473.1
[1] 黄宇华, 徐林荣, 周俊杰, 蔡雨, . 基于改进Terzarghi方法的桩网地基桩土应力计算[J]. 岩土力学, 2020, 41(2): 667-675.
[2] 覃玉兰, 邹新军, 曹雄. 均质砂土中水平简谐荷载与扭矩联合 受荷单桩内力、位移分析[J]. 岩土力学, 2020, 41(1): 147-156.
[3] 江强强, 焦玉勇, 骆进, 王浩, . 能源桩传热与承载特性研究现状及展望[J]. 岩土力学, 2019, 40(9): 3351-3362.
[4] 邹佑学, 王睿, 张建民, . 可液化场地碎石桩复合地基地震动力响应分析[J]. 岩土力学, 2019, 40(6): 2443-2455.
[5] 王钦科, 马建林, 胡中波, 王 滨, . 浅覆盖层软质岩中抗拔桩承载特性现场试验研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(4): 1498-1506.
[6] 唐晓武, 杨晓秋, 俞 悦. 开孔管桩复合地基排水固结解析解[J]. 岩土力学, 2019, 40(4): 1248-1254.
[7] 尹 锋, 周 航, 刘汉龙, 楚 剑, . 车辆载重与动荷载对X形桩桩-网复合地基动力 特性影响的试验研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(4): 1324-1330.
[8] 芮 瑞, 孙 义, 朱 勇, 吴端正, 夏元友, . 刚性基础下复合地基褥垫层细观工作机制[J]. 岩土力学, 2019, 40(2): 445-454.
[9] 陈昌富, 邱琳淇, 毛凤山, 周志军, . 基于加权扰动共生生物搜索算法 桩网复合地基优化设计[J]. 岩土力学, 2019, 40(11): 4477-4485.
[10] 雷华阳, 刘广学, 周 骏, . 吹填场区双层软黏土地基承载特性及破坏模式[J]. 岩土力学, 2019, 40(1): 260-268.
[11] 王忠瑾, 方鹏飞, 谢新宇, 王奎华, 王文军, 李金柱, . 带肋竹节桩竖向抗压承载力影响因素分析[J]. 岩土力学, 2018, 39(S2): 381-388.
[12] 陆清元,罗 强,蒋良潍, . 路堤下刚性桩复合地基桩-土应力比计算[J]. , 2018, 39(7): 2473-2482.
[13] 黄俊杰,王 薇,苏 谦,李 婷,王 迅,. 素混凝土桩复合地基支承路堤变形破坏模式[J]. , 2018, 39(5): 1653-1661.
[14] 牛婷婷,刘汉龙,丁选明,陈育民,. 高铁列车荷载作用下桩网复合地基振动特性模型试验[J]. , 2018, 39(3): 872-880.
[15] 姜文雨, 刘 一, . 刚性桩复合地基中性面深度与桩土应力比计算[J]. 岩土力学, 2018, 39(12): 4554-4560.
Viewed
Full text


Abstract

Cited

  Shared   
  Discussed   
[1] 刘 晓,唐辉明,刘 瑜. 基于集对分析和模糊马尔可夫链的滑坡变形预测新方法研究[J]. , 2009, 30(11): 3399 -3405 .
[2] 胡大伟,周 辉,谢守益,张 凯,邵建富,冯夏庭. 大理岩破坏阶段Biot系数研究[J]. , 2009, 30(12): 3727 -3732 .
[3] 师旭超,韩 阳. 卸荷作用下软黏土回弹吸水试验研究[J]. , 2010, 31(3): 732 -736 .
[4] 朱建明,彭新坡,姚仰平,徐金海. SMP准则在计算煤柱极限强度中的应用[J]. , 2010, 31(9): 2987 -2990 .
[5] 原喜忠,李 宁,赵秀云,杨银涛. 东北多年冻土地区地基承载力对气候变化敏感性分析[J]. , 2010, 31(10): 3265 -3272 .
[6] 白 冰,李小春,石 露,唐礼忠. 弹塑性应力-应变曲线的斜率恒等式及其验证和应用[J]. , 2010, 31(12): 3789 -3792 .
[7] 李占海,朱万成,冯夏庭,李绍军,周 辉,陈炳瑞. 侧压力系数对马蹄形隧道损伤破坏的影响研究[J]. , 2010, 31(S2): 434 -441 .
[8] 蔡辉腾,危福泉,蔡宗文. 重庆主城区粉质黏土动力特性研究[J]. , 2009, 30(S2): 224 -228 .
[9] 宋 玲 ,刘奉银 ,李 宁 . 旋压入土式静力触探机制研究[J]. , 2011, 32(S1): 787 -0792 .
[10] 金解放 ,李夕兵 ,殷志强 ,邹 洋. 循环冲击下波阻抗定义岩石损伤变量的研究[J]. , 2011, 32(5): 1385 -1393 .