【《复合地基承载力特性分析概述》2900字】

II复合地基承载力特性分析概述目录TOC\o"1-3"\h\u27548复合地基承载力特性分析概述 180341.1.1全柔性短桩复合地基承载力特性 1318111.1.2刚柔性短桩复合地基承载力特性 3243761.1.3刚柔性长短桩复合地基承载力特性 4253461.1.4固定桩间距下复合地基承载力特性 6全柔性短桩复合地基承载力特性REF_Ref31508\h图STYLEREF1\s3-6是第一组试验的应力变化图，根据九根水泥土桩桩间距为三倍桩径形成的柔性短桩复合地基各个界面的应力值随上部荷载增加的变化曲线图。图STYLEREF1\s3-SEQ图\*ARABIC\s16全柔性短桩复合地基应力-荷载图（桩间距为三倍桩径）REF_Ref31740\h图STYLEREF1\s3-7是第二组试验的应力变化图，根据九根水泥土桩桩间距为四倍桩径形成的柔性短桩复合地基各个界面的应力值随上部荷载增加的变化曲线图。图STYLEREF1\s3-SEQ图\*ARABIC\s17全柔性短桩复合地基应力-荷载图（桩间距为四倍桩径）由图可知第一组实验和第二组实验在上部分级荷载值逐级加载的情况下，左上角桩，中心桩，边桩，右下角桩，各桩桩顶应力值，各桩桩端应力值，桩顶平均应力和桩端平均应力都是逐步增大的。由于第一组实验与第二组实验都是九根水泥土桩，桩体材料一致，所以各桩的桩顶应力，桩端应力的应力荷载曲线图的变化趋势大体一致，整体趋势是在一级到四级荷载范围内桩顶应力和桩端应力较陡，第四级荷载之后增加趋势变缓，符合复合地基的应力变化规律，在加载初期，水泥土桩较桩间土刚度较大，水泥土桩先承担上部荷载，桩顶端刺入褥垫层，然后通过褥垫层的调节作用，桩间土逐步发挥作用，随后水泥土桩的应力增加逐渐变缓，随着荷载的继续增加，桩间土的承载作用发挥的越发明显，但是，处于同一平面的桩顶应力始终大于桩间土的应力。再观察距离桩顶不同深度出的桩间土应力，顶面桩间土的平均应力大于距离桩顶15cm的中间面的平均应力大于距离桩顶30cm的底面的平均应力，满足随着深度的增加，应力逐渐消散的规律。刚柔性短桩复合地基承载力特性REF_Ref32060\h图STYLEREF1\s3-8是第三组实验的应力变化图，根据五根混凝土短桩四根水泥土短桩桩间距为三倍桩径形成的刚柔性短桩复合地基各界面的应力值随上部荷载增加的变化曲线图。图STYLEREF1\s3-SEQ图\*ARABIC\s18刚柔性短桩复合地基应力-荷载图（桩间距为三倍桩径）REF_Ref32412\h图STYLEREF1\s3-9是第四组实验的应力变化图，根据五根混凝土短桩四根水泥土短桩桩间距为四倍桩径形成的刚柔性短桩复合地基各界面的应力值随上部荷载增加的变化曲线图。图STYLEREF1\s3-SEQ图\*ARABIC\s19刚柔性短桩复合地基应力-荷载图（桩间距为四倍桩径）由图可知第三组实验和第四组实验在上部分级荷载值逐级加载的情况下，左上角桩，中心桩，边桩，右下角桩，各桩桩顶应力值，各桩桩端应力值，桩顶平均应力和桩端平均应力都是逐步增大的这一基本规律不变。桩身材料替换之后，混凝土角桩与中心桩在各级荷载下的桩顶应力相差不大，但是始终大于水泥土边桩在各级荷载下的桩顶应力，同时荷载越大，混凝土桩的桩顶应力与水泥土桩的桩顶应力差距越大，由于混凝土桩的刚度明显大于水泥土桩的刚度，混凝土桩先承担上部荷载。同时桩端应力随着荷载的增大变化趋势也随之增大了，说明刚性混凝土桩对上部荷载的传递效果明显优于柔性水泥土桩，而就距离桩顶不同深度出的桩间土平均应力变化趋势而言，变化不大，所以仅通过改变桩身材料对桩进行等效替换桩间土平均应力得到加强，但是其变化的趋势仍保持平稳。刚柔性长短桩复合地基承载力特性REF_Ref7752\h图STYLEREF1\s3-10是第五组实验的应力变化图，根据五根混凝土长桩四根水泥土短桩桩间距为三倍桩径形成的刚柔性长短桩复合地基各界面的应力值随上部荷载增加的变化曲线图。图STYLEREF1\s3-SEQ图\*ARABIC\s110刚柔性长短桩复合地基应力-荷载图（桩间距为三倍桩径）REF_Ref500\h图STYLEREF1\s3-11是第六组实验的应力变化图，根据五根混凝土长桩四根水泥土短桩桩间距为四倍桩径形成的刚柔性长短桩复合地基各界面的应力值随上部荷载增加的变化曲线图。图STYLEREF1\s3-SEQ图\*ARABIC\s111刚柔性长短桩复合地基应力-荷载图（桩间距为四倍桩径）由REF_Ref7752\h图STYLEREF1\s3-10、REF_Ref500\h图STYLEREF1\s3-11可知第五组实验和第六组实验当对中心桩和角桩进行加长处理使得加长后的长桩桩长为短桩桩长的两倍时，在上部分级荷载值逐级加载的情况下，各桩桩顶应力值，各桩桩端应力值，桩顶平均应力和桩端平均应力都是逐步增大的这一基本规律仍保持不变。结合两组实验桩顶应力图来看，前四级荷载下，中心长桩和角桩长桩桩顶应力变化趋势要明显大于四级荷载之后桩顶应力变化趋势，同时混凝土长桩在各级荷载下的桩顶应力与水泥土短桩在各级荷载下的桩顶应力差距更大了，远远大于水泥土的桩顶应力，说明对混凝土刚性桩加长之后，刚性桩的承载能力明显加强，效果明显。对于桩端应力，柔性水泥土短桩的变化趋势平缓，对于刚性混凝土长桩，第六级荷载之后变化趋势明显增大，对于距离桩顶不同深度处的桩间土的平均应力的变化趋势，顶面桩间土的平均应力和中上面桩间土的平均应力的变化趋势在第五级荷载之后相对于前五级荷载变化趋势略有增加，对于桩顶平均应力，从第五级荷载开始，变化趋势逐渐变化，都时表明桩间土的承载能力得到了更好的发挥，复合地基整体的承载能力得到了加强。固定桩间距下复合地基承载力特性在保证桩间距不变的情况下进一步进行对比分析，第一组实验，第三组实验，第五组实验桩间距都是三倍桩径，第二组实验，第四组实验，第六组实验都是四倍桩间距，如REF_Ref8042\h图STYLEREF1\s3-12。图STYLEREF1\s3-SEQ图\*ARABIC\s112桩顶、桩端、桩间土平均应力对比图（桩间距为三倍桩径）对于三倍桩间距，由全柔性短桩复合地基到刚柔性短桩复合地基再到刚柔性长短桩复合地基，可以看到第一组、第三组、第五组实验的桩顶平均应力前五级荷载曲线较陡，五级荷载之后曲线较之前变平缓，说明对于复合地基，前期主要由较桩间土刚度大的桩体承担荷载，随着上部荷载的增加，褥垫层的调节作用使得桩间土逐步发挥承载能力，通过第一组和第三组实验的桩顶应力对比图，可以看出，在前期荷载较小的时候，第一组的桩顶平均应力还要略大于第三组的桩顶平均应力，到第五级荷载之后开始出现拐点，第三组的桩顶平均应力超过第一组的桩顶平均应力，这是由于在前几级荷载较小的时候，混凝土桩相对于水泥土桩刚度较大，前期主要靠混凝土桩承担荷载，水泥土桩承载能力没有得到很好的发挥，通过褥垫层的调节作用，水泥土桩承担荷载，紧接着桩间土承担荷载，而第五组的桩顶平均应力相对于第三组的桩顶平均应力差距很大，虽然前期水泥土短桩没有完全发挥承载能力，但是混凝土长桩对于混凝土短桩而言，强度增加很大，所以加载前期第五组的桩顶平均应力仍大于第三组的桩顶平均应力，且第五级荷载之后，其相差越来越大，桩端平均应力亦符合这一规律。对于复合地基顶面桩间土的平均应力，由全柔性短桩复合地基到刚柔性短桩复合地基再到刚柔性长短桩复合地基，顶面桩间土平均应力得到明显增大，第一组到第三组，桩体材料变成混凝土，顶面桩间土平均应力增大明显，变化趋势亦是越来越大，而第三组到第五组，是把混凝土短桩长度进行加长，使得长桩长度为短桩长度的两倍，可以看到第三组和第五组的顶面桩间土平均应力变化趋势基本一致。图STYLEREF1\s3-SEQ图\*ARABIC\s113平均应力对比图（桩间距为四倍桩径）对于四倍桩间距，由全柔性短桩复合地基到刚柔性短桩复合地基再到刚柔性长短桩复合地基，可以看到第二组、第四组、第六组实验的桩顶平均应力前五级荷载曲线较陡，五级荷载之后曲线较