竖向荷载下加筋碎石桩复合地基数值分析

›› 2013, Vol. 34 ›› Issue (S2): 393-399.

竖向荷载下加筋碎石桩复合地基数值分析

陈建峰¹，童振湄¹，柳军修¹，冯守中²

1. 同济大学地下建筑与工程系，上海 200092；2. 武汉广益工程咨询有限公司，武汉 430074

收稿日期:2013-03-24 出版日期:2013-11-11 发布日期:2013-11-19
作者简介:陈建峰，男，1972年生，博士，教授，博士生导师，主要从事加筋土结构与边坡支护、岩体力学与工程等方面的教学与研究工作
基金资助:
中央高校基本科研业务费专项资金资助（No.0230219133）。

Numerical analyses of composite foundation of geosynthetic-encased stone columns subjected to vertical loading

CHEN Jian-feng¹，TONG Zhen-mei¹，LIU Jun-xiu¹，FENG Shou-zhong²

1. Department of Geotechnical Engineering, Tongji University, Shanghai 200092, China; 2. Wuhan Guangyi Engineering Consultation Co., Ltd., Wuhan 430074, China

Received:2013-03-24 Online:2013-11-11 Published:2013-11-19

摘要/Abstract

摘要： 采用三维有限元程序建立了一长为6 m、直径为0.8 m的加筋碎石桩复合地基流固耦合数值模型，分析了其在堆载和孔压消散过程中的荷载传递和变形特性。较传统碎石桩，加筋碎石桩复合地基桩土应力比显著增大，超孔压、沉降和桩身侧向变形显著减小，且随筋材刚度的增大，其性能进一步改善。加筋碎石桩复合地基在桩间土固结过程中产生明显的桩土差异沉降，形成土拱效应，使得堆载结束后桩土应力比变化很小。筋材长度对加筋碎石桩复合地基桩土应力比和沉降影响显著，应对其全长加筋才能保证桩体刚度和有效减少沉降。

关键词: 加筋碎石桩, 复合地基, 软土, 固结, 数值分析

Abstract: A three-dimensional finite element seepage-coupling numerical modeling is performed on a 6m thick soft foundation reinforced by geosynthetic-encasement stone column (GESC) with diameter of 0.8 m. The load transfer mechanism and deformation characteristics of GESC composite foundation subjected to vertical loading and excess pore pressure dissipation are analyzed using the numerical model. Compared to conventional stone column (CSC) composite foundation, the stress concentration ratio (SCR) in GESC composite foundation apparently increases while the excess pore pressure, settlement and column shaft bulging apparently decrease. The performance of GESC is further improved with an increase of geosynthetic stiffness. An apparent differential settlement between column and surrounding soil emerges to form a soil arching during consolidation of the surrounding soil, which leads to little change in SCR values after loading. Reinforcement length is found to have a significant influence on SCR and settlement in GESC composite foundation. Full length reinforcement is required for GESCs in composite foundation to assure their entire stiffness and less settlement.

Key words: geosynthetic-encased stone column, composite foundation, soft clay, consolidation, numerical analysis

中图分类号:

TU 473

陈建峰，童振湄，柳军修，冯守中,. 竖向荷载下加筋碎石桩复合地基数值分析[J]. , 2013, 34(S2): 393-399.

CHEN Jian-feng ，TONG Zhen-mei ，LIU Jun-xiu ，FENG Shou-zhong,. Numerical analyses of composite foundation of geosynthetic-encased stone columns subjected to vertical loading[J]. , 2013, 34(S2): 393-399.

参考文献

相关文章 15

[1]	涂园, 王奎华, 周建, 胡安峰, . 有效应力法和有效固结压力法在预压地基强度计算中的应用[J]. 岩土力学, 2020, 41(2): 645-654.
[2]	贺志军, 雷皓程, 夏张琦, 赵炼恒. 多层软土地基中单桩沉降与内力位移分析[J]. 岩土力学, 2020, 41(2): 655-666.
[3]	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.
[4]	王国辉, 陈文化, 聂庆科, 陈军红, 范晖红, 张川, . 深厚淤泥质土中基坑开挖对基桩影响的离心模型试验研究[J]. 岩土力学, 2020, 41(2): 399-407.
[5]	程涛, 晏克勤, 胡仁杰, 郑俊杰, 张欢, 陈合龙, 江志杰, 刘强, . 非饱和土拟二维平面应变固结问题的解析计算方法[J]. 岩土力学, 2020, 41(2): 453-460.
[6]	蒙宇涵, 张必胜, 陈征, 梅国雄, . 线性加载下含砂垫层地基固结分析[J]. 岩土力学, 2020, 41(2): 461-468.
[7]	刘忠玉, 夏洋洋, 张家超, 朱新牧. 考虑Hansbo渗流的饱和黏土一维弹黏塑性固结分析[J]. 岩土力学, 2020, 41(1): 11-22.
[8]	雷华阳, 胡垚, 雷尚华, 祁子洋, 许英刚, . 增压式真空预压加固吹填超软土微观结构特征分析[J]. 岩土力学, 2019, 40(S1): 32-40.
[9]	张治国, 李胜楠, 张成平, 王志伟, . 考虑地下水位升降影响的盾构施工诱发地层变形和衬砌响应分析[J]. 岩土力学, 2019, 40(S1): 281-296.
[10]	叶观宝, 郑文强, 张振, . 大面积填土场地中摩擦型桩负摩阻力分布特性研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(S1): 440-448.
[11]	张雷, 王宁伟, 景立平, 方晨, 董瑞, . 电渗排水固结中电极材料的对比试验[J]. 岩土力学, 2019, 40(9): 3493-3501.
[12]	张玉国, 万东阳, 郑言林, 韩帅, 杨晗玥, 段萌萌. 考虑径向渗透系数变化的真空预压竖井地基固结解析解[J]. 岩土力学, 2019, 40(9): 3533-3541.
[13]	邱金伟, 蒲诃夫, 陈训龙, 吕伟东, 李磊. 污染泥堆场处置中自重固结与污染物迁移的耦合分析[J]. 岩土力学, 2019, 40(8): 3090-3098.
[14]	张治国, 黄茂松, 杨轩, . 基于衬砌长期渗漏水影响的隧道施工扰动诱发超孔隙水压消散及地层固结沉降解[J]. 岩土力学, 2019, 40(8): 3135-3144.
[15]	朱才辉, 崔晨, 兰开江, 东永强. 砖-土结构劣化及入侵建筑物拆除对榆林卫城稳定性影响[J]. 岩土力学, 2019, 40(8): 3153-3166.

Metrics

Viewed

Full text

Abstract

Cited

Shared

Discussed