岩土力学 ›› 2024, Vol. 45 ›› Issue (8): 2421-2436.doi: 10.16285/j.rsm.2023.1371
孙锦鑫1, 2,卢萌盟1, 2,刘干斌3
SUN Jin-xin1, 2, LU Meng-meng1, 2, LIU Gan-bin3
摘要:
为加快固结排水速率并提高地基承载力,组合型复合地基加固技术被广泛应用于地基改良工程,而目前关于此类复合地基的非线性固结理论研究很少。通过对数模型来描述土体的非线性固结特征,并考虑桩-土压缩模量比随固结的变化,建立了散体材料桩-不透水桩复合地基非线性固结解析模型。此外,为减小研究高置换率复合地基固结时产生的计算误差,对传统假定进行修正,并引入新的流量连续性关系来考虑散体材料桩的固结变形。综合考虑散体材料桩井阻效应、桩体施工扰动效应和土体内径-竖向渗流,基于等应变假设和达西定律,推导了该模型的固结控制方程及其解析解。通过参数敏感性分析对复合地基非线性固结特性进行研究,分析了不同荷载形式下各参数对固结性状的影响。此外,与现有模型展开比较研究,并与实测数据进行对比分析,验证了该解答的正确性。结果表明:忽略散体材料桩的桩体固结变形会高估复合地基的固结速率,随着桩体置换率的增加,计算误差最大可达10.5%;当压缩指数Cc小于渗透指数Ckh(v)时,不考虑土体的非线性特征会低估地基固结速率;Cc/Ckv的变化对固结速率的影响很小,与Cc/Ckh相比可以忽略不计;施工场地布置越密集、桩-土压缩模量比越大、散体材料桩渗透系数越大或扰动区半径越小,均会导致地基固结加快。
中图分类号: TU 470| [1] | 鲍树峰, 董志良, 莫海鸿, 张劲文, 于立婷, 刘攀, 刘晓强, 侯明勋, . 浮泥−流泥静态间歇沉降与低压固结沉降计算方法[J]. 岩土力学, 2025, 46(9): 2763-2772. |
| [2] | 张玲, 彭搏程, 徐泽宇, 赵明华, . 基于桩身弯曲破坏的路堤下筋箍碎石桩复合地基稳定分析[J]. 岩土力学, 2025, 46(2): 413-421. |
| [3] | 许宝龙, 卢萌盟, 刘元杰, 张鑫岩. 多元排水体复合地基固结解析模型和解答[J]. 岩土力学, 2024, 45(S1): 73-83. |
| [4] | 杨耀辉, 辛公锋, 陈育民, 李召峰, . 排水桩-网复合地基处置可液化路堤地基的振动台试验研究[J]. 岩土力学, 2024, 45(S1): 178-186. |
| [5] | 周志雄, 周凤玺, 曹小林, 汪镇, . 复合地基极限承载力的变分极限平衡法分析——竖向增强[J]. 岩土力学, 2024, 45(12): 3748-3754. |
| [6] | 张玉国, 杨文兵, 赵雅纯, 王闯, 赵亚敏. 双向渗流下考虑应力时空效应的组合桩复合地基固结理论研究[J]. 岩土力学, 2024, 45(1): 184-196. |
| [7] | 韩柏林, 卢萌盟. 考虑桩体刺入变形的透水混凝土桩复合地基固结理论研究[J]. 岩土力学, 2023, 44(8): 2360-2368. |
| [8] | 戴天毅, 肖世国, . 考虑路堤−加固区相互作用的刚性桩复合 地基沉降算法[J]. 岩土力学, 2022, 43(S1): 479-489. |
| [9] | 睢博栋 . 单根垂直旋喷桩施工引起土体位移的预测方法[J]. 岩土力学, 2022, 43(S1): 513-520. |
| [10] | 卢萌盟, 单洁, 李红军, 李传勋, . 基于环形等效的异形截面复合桩复合地基 固结理论研究[J]. 岩土力学, 2022, 43(6): 1513-1522. |
| [11] | 杨涛, 吉映竹, . 变荷载下长排水体-短不排水桩 复合地基固结解析解[J]. 岩土力学, 2022, 43(5): 1187-1196. |
| [12] | 周杨, 陈永辉, 孔纲强, 陈龙, 陈庚. 路堤荷载下浅层就地固化联合管桩复合地基 桩−土应力比及沉降计算[J]. 岩土力学, 2022, 43(3): 688-696. |
| [13] | SUKSAN Aniroot, HORPIBULSUK Suksun, . 水泥稳定再生沥青路面/红土混合物用于软土改良的效果评估[J]. 岩土力学, 2022, 43(12): 3305-3315. |
| [14] | 周亚东, 翟鑫东, 李顺群, 陈思源, . 碎石桩复合地基大变形非线性固结模型[J]. 岩土力学, 2022, 43(10): 2777-2784. |
| [15] | 王洁, 李传勋, 郭霄, 卢萌盟, . 考虑井阻时空变化的竖井地基非线性固结解析解[J]. 岩土力学, 2022, 43(10): 2828-2840. |
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