关于复合地基复合模量

复合模量式中：—复合模量(MPa)；—桩体的压缩模量(MPa)；—桩间土的压缩模量(MPa)；(1)—面积置换率；—桩的平均截面面积(m2)；—一根桩承担的处理面积(m2)。图1(1)式中Ep为桩体压缩模量，是在某些特定理想条件下导出的，如图1所示，其条件为：1.复合地基基础半元限大且完全刚性；2.桩端落在完全刚性土层上；3.桩长L是有限的。在这种理想状态下，桩、土受力如图1（b）所示，桩与桩间土只发生压缩变形。令e、ep、ep分别代表复合地基应变、桩体应变和桩间土应变，s、sp、ss分别代表复合地基应力、桩顶应力和桩间土应力，并有：又：则：(2)即桩土应力比等于桩土的压缩模量比，这也表明，在理想条件下，桩土荷载分担是按桩土压缩模量分配的。根据定义：显然，上式中的Ep确为桩体材料的压缩模量。（一）CFG桩复合地基

CFG桩是典型高粘结强度桩。桩体强度很高，弹性模量一般大于10000MPa，在通常工程遇到的荷载水平下，桩体压缩变形不过几毫米，可完全忽略不计。图2所示是相同桩长、相同桩径、不同桩体强度三组CFG桩单桩复合地基静载试验结果。试验用荷载板尺寸为：

52.5×52.5cm2,三组荷载试验的参数如表1。土为均匀粉土,Es=3MPa。表1试验编号桩径(mm)桩长(m)置换率mR28(MPa)桩体弹性模量试11501.950.0642.58750试21501.950.0646.012500试31501.950.06410.017500将三组桩体弹性模量和土的压缩模量带入(1)式，则得到如下结果：试1：试2：试3：由此找可知众，对麻三组冒试验服，用龙桩体茎材料总模量铅并用蓝测定融混凝霸土弹润性割槽线模路量的至方法质确定鼓Ep,进薪行复益合模茫量计否算，藏便会招得到陆三组垦相差情较大亚的复喘合模职量值承，在撤相同攻荷载结下，辟应有知三组暑不同架的沉魄降值始。而纺试验村结果袭表明橡，三锋种桩餐体强泥度和宗模量净相差手较大愿的单碎桩复皆合地扰基的抵P-贪S曲体线基族本是对重合施的，蚂亦即饼承载裙力基悼本相亏同。冬同一晶荷载烘水平巩P对拘应的派复合捕地基钉变形冠基本松相同坊，复浓合地少基的度复合苦模量划基本杯相同脱。这替与试趁验结贺果是响矛盾丈的。否此外美，按永Ep为桩待体压丑缩模请量计言算出酸的复若合模资量如映此之惩大，殖即使炼按三叛组中模育量最丈小的Esp载1=5质26苗.8装Mp督a，计护算出赶荷载p=却12萝0k戴Pa时的境沉降专变形陶（包坏括下絮卧层被变形岛）最嫩大不行过1m让m，而迟实际斑变形曲为25拢mm，显岭然用旬桩体控压缩析模量夕按（1宰）式计头算复匪合模候量是兽不合傻理的斑。（二苦）周旋喷否桩复滔合地渔基北京虫某工良程，宫主楼产地下源室二将层，迅地上29层，镇檐口弃标高99毅.4硬m，基冲础为边筏基轧，埋也深14亚m，设穴计荷朱载60额0k分Pa。地舅基中锣夹有冲较厚错粘土谋层，榜经计办算，紫天然财地基宰沉降壮不能捐满足糟设计第要求模，决捉定采法用旋扎喷桩英复合瘦地基借加固融。旋补喷桩寄设计纲参数劈燕为：沃面积薪置换夸率m=寸0.舍18击9,桩塌径1.踏4m，桩鞋长26镰m，土奇的加运权平别均压遣缩模迅量Es为18低.7致5M甩pa。施皱工结啄束后侮，通哭过现蹄场单街桩静绒载试丧验和河钻孔肾取芯璃，测微得桩游的变很形模庄量和路桩体概弹性转模量问如表2。表2桩号桩体弹性模量(MPa)桩的变形模量(MPa)#1308991175.4#1139517260.2#16010991199.6平均值9833211.7将Es和桩缓体平息均弹只性模继量代觉入（1透）式得偏：远远甘超出滥了该暖复合猾地基氏复合纳模量晚的可框能取魂值范倍围，种显然盼是不笛合理徐的。将使确用荷置载下压单桩征静载抖试验虏测得却的变苏形模羡量平欢均值费和土诵的压羊缩模仇量Es代入（1鄙）式得淋：实测浓地基普沉降物为54脸mm，按躬实测压值反佩算，物复合元模量膜取Esp2的数剩值比挑较符察合实落际。（三板）墨碎石顶桩复违合地违基碎石挑桩的碰复合当模量形采用请下式魂：(3蛮)试中逆：—桩缝土应不力比苍，（3照）式絮没有梢出现Ep，而头引入拢了桩筋土应材力比n。龙宁登弟疤、赵乳祥认光为也赤可按袍（1嘴）式记计算校碎石高桩复呀合模赛量，珍但Ep不用伟桩体电压缩搞模量穴，而遗采用党桩的详变形捞模量狼，并宁由现亩场单桩静驶载试猎验求并得，埋他们原将这化样计安算的窃结果浙与按（3黑）式计真算的源结果估作了现比较长，如田表3所示搏：表3序号置换率m桩土应力比桩间土模量桩的变形模量Esp(1)式计算Esp(3)式计算10.2062.2622.9351.8228.6428.8820.2063.3815.4352.1523.0022.99(3蜜)(1循)由表3可知忧，对削碎石直桩复殊合地废基，压采用骑桩的许变形正模量肌取代鉴桩体筋压缩窝模量晚，按（1结）式计当算的原复合宝模量层，与（3那）式非手常吻咽合。（1株）式Ep采用江桩体探压缩徐模量繁计算容复合健模量摊，工夫程实减践中督将导拢致沉斗降计挑算产剪生很示大误美差；爷在概裁念上浊也反润映出槐许多期不妥娃之处策。比旬如:A.不能大反映大桩长益的作街用有一锹定粘帮结强典度桩练型的绵复合暖地基社，特首别是CF锈G桩复概合地摔基，颗桩越朵长，查桩受元土的吉侧摩踪蝶阻力讯越大握，桩盯长效臣应越贤明显启。B.不能办反映忌端阻处效应端阻勿力的堂发挥低，有紧利于才增强乓土抵按抗桩舞变形素的能柴力。琴图4狸所示散单桩私静载困试验妖中，剂桩的帮参数拳相同上，加丝式固区联土质孤相同念#1脚桩端宾落在中承载乱力较聪高的弃粉土数透镜限体上蓄，#叮2桩绘端未卧达透幼镜体雪。复合检地基静的复扑合模虚量复合筝模量告表征泪的是陆复合中土体称抵抗炕变形高的能太力。张由于宫复合抚地基典是由晌土和包增强健体（工桩）下组成艰，故眯复合颤模量油与土屡的模播量和赖桩的步模量弃密切融相关奇。这里开所述枣土的页模量仍是指僚土的虫压缩生模量呜，桩呀的模调量是佣反映涉桩抵盏抗变寇形能骨力大转小的期量。桩与芝土形平成的惹复合鸽模量冻在使核用上匪可理扔解为卧复合晌土体腔的压并缩模贵量。冒并可杂用于锐按单舌向分璃层总盲和法殃计算皆复合胡地基达的变辱形。桩的守模量建筑凑物荷忘载P果通过宁基础橡将荷初载传呜到桩谜和桩挨间土秤上，尚桩顶宫应力董为sp，桩潜间土匆平均坡应力渴为sp。桩题在荷剃载作汁用下财，桩条顶产绝生竖反向位悔移S，且敲S由令两部叫分组广成，被其一川是桩妇体本筋身的底压缩秧变形吩量Sc，其稻二是踪蝶桩克孟服土碎的侧孤阻和摸端阻乎产生犹的刚付体位驻移量Ss，即S＝Sc＋Ss。桩颂的模伴量应触是桩单顶应跌力与允桩的饲相对滴变形忧之比欺。这怒个相安对变堡形量泡既包榆含桩肆本身糟的压强缩量Sc也包口含桩饿顶刚充性位愤移量Ss。或芹者说帐桩抵猫抗变凤形的辞能力既由两弦部分号组成芬，一浑部分拔是桩娘体本添身抵古抗变遭形的感能力夜，另蒜一部胖分是食桩侧赤和桩蚕端土罗抵抗糠变形的粘能力虫。对阴桩的糊模量丧起控凉制作时用的其是桩仍体本身扣还是攻桩侧狼及桩灾端土汉，主补要取梯决于躲桩身己材料的板性质辩。对悔于由缩慧散体伶材料底构成度的桩老（如皮碎石沸桩、钥砂石蛾桩）奥和一高般粘转结强坊度的恼桩（摧如石杜灰桩附），Sc和Ss在桩楼顶总弦位移咐量S中的银比例薯都是死不可兰忽略泉的。室桩的潮模量旷既取智决于羞桩体雪本身北抵抗史变形订的能叮力，舰也取滤决于初桩侧袄、桩织端土瓶的作亭用。对于洲刚性扑桩复阴合地添基（摄如C昼FG毁桩）定，桩勿身模撕量很逃高。贱在工回程中惊常遇鸟到的调荷载柔水平按下，脱Sc典可近护似等衡于0洒，既众S＝接Ss慈。这榜时对溪桩的怎模量起控而制作躺用的衣不是骂桩体葬本身巩，而写是桩纯侧、玩桩端捆土。帜或者坡说刚脏性桩宾复合见地基沈的模美量主宇要是慰桩的模几何响尺寸雀和土杆的性肤质的件反映得。当荷台载接呆近或若达到政复合劳地基清承载蔑力时绑，假丝式定：—为肆加固弱后桩州间土唐模量后；—为截桩土烟应力减比。（1打）桩愁土应敲力比批等于睬桩土徐模量叨比，株即（2尾）加攀固后备桩间服土模求量Es′是加凳固前蜜天然连地基舌模量Es的a倍，垦即Es′＝aEs。a为桩流间土胃承载竞力提烫高系蔑数；（3裕）复俗合模秃量按专下式腿组合遇：令又复命合地们基承枪载力宫表达镇式为ξ既绍是承慈载力因提高灾系数晋，也却是模俯量提央高系棋数。逆工程椒中，酒根据派地质庭报告歌提供睡的天沉然地假基承挤载力fak和压言缩模屡量Es，加摩固后过测得菠复合杂地基崇承载授力后奇便可积求得挖模量以提高镇系数鸣ξ＝