长短桩复合地基沉降数值分析.pdfVIP

学兔兔 李 佳等 长短桩复合地基沉降数值分析 4l 长短桩复合地基沉降数值分析 李 佳 谭鑫波 西南交通大学土木工程学院 成都 610031 付锡年 中国成达工程有限公司 成都 610041 摘要 探讨ANSYS有限元分析程序在长短桩复合地基中的应用，具体分析了荷载、褥垫层、桩和土 模量等因素对复合地基变形特性的影响，指出软土地区采用长短桩复合地基相对于其它复合地基能在降低 工程造价的同时，有效控制沉降。 关键词 长短桩 复合地基 ANSYS 有限元分析 沉降 近年来，长短桩复合地基作为一种新型复合 莫尔库仑准则的近似，以此来修正密塞斯屈服准 地基形式在我国沿海软土地区地基处理中得到了 则。DP准则的屈服面不随材料的屈服而改变， 应用。长短桩复合地基是相对于散体材料桩复合 因此没有强化准则，其本构模型采用理想弹塑 地基、柔性桩复合地基、刚性桩复合地基提出的 性，流动法则可以采用关联流动法则或非关联流 新概念，它是指通过刚性桩、柔性桩和桩间土变 动法则。该准则的屈服强度随着侧限压力的增加 形协调共同承担荷载的复合地基。当基础下存在 而增加，考虑了由于屈服而引起的体积膨胀，但 厚度不大的软土层时，采用短桩对该区域土层进 不考虑温度变化的影响。采用DP理想弹塑性模 行加固，增大地基模量，并承担部分荷载，短桩 型比线弹性模型更能模拟土体的弹塑性性质。 可采用水泥土桩、旋喷桩等形式；采用长桩可以 1．2 基本假定 把大部分荷载传递到土质较好的持力层中，大大 计算中不考虑土体的应力历史，以及打桩等 减少了加固土层的压缩，长桩桩体强度一般要求 因素引起的土体初始位移场和应力场，并做如下 较高，可采用CFG桩、钢筋混凝土桩、预应力 假定： 管桩等。设计时通过较长的刚性桩与较短的柔性 (1)各种材料为均质、连续的各向同性体。 桩优化组合，形成竖向变刚度复合地基，正好适 (2)桩体和承台为线弹性体，符合广义虎 应基础附加应力随深度递减的应力场，达到控制 克定律。 沉降的目的。采用长短桩结合的方法对地基进行 (3)土体和褥垫层为DP理想弹塑性体。 处理，可确保地基处理效果，具有方案合理、节 (4)不考虑桩土间及承台与褥垫层间的相 约投资、保证质量等优点。 对滑移。 1 有限元计算模型 1．3 计算模型 1．1 本构模型 为使问题简化，按平面进行计算。承台长 1．1．1 线弹性模型 3．2m，高0．4m，承台上作用均布荷