复合地基设计原则.ppt

复合地基设计的三个原则 地基处理设计计算的三个原则 1·局部加固原则 2· 均匀化原则 3· 共同作用原则 1·局部加固原则 广义的复合地基 换填垫层 预压加固 强夯处理 桩式复合地基 加筋土地基 整体破坏的极限承载力pu的组成 深度与宽度修正系数 承载力的宽度修正系数与埋深修正系数 经处理后的地基，当按地基承载力确定基础底面积计埋深而需对规定的地基承载力进行修正时，应按下列规定： 1·基础宽度的地基承载力修正系数应取为零 ?b=0 2· 基础埋深的地基承载力修正系数应取为1.0 ?d=1.0 局部加固 加固、加密、加筋都是在有限范围内实现的，不同于天然土层在平面方向无限延伸。 这样就使建筑物地基受力及可能的破坏形式区别于天然地基。 很难在增强体内发生地基的整体破坏，而容易产生类似于冲剪形式的破坏。 对于整体破坏，基础的宽度和埋深对于承载力的影响很大，而对于冲剪破坏，则影响较小或其影响可以忽略。 2. 均匀化原则 增强体 多成分 多材料 相互作用 应力与变形的协调 复合材料的复合指标 （有时乘以折减系数） 复合地基中增强体的均匀化原则 承载力估算： 均匀化原则 复合模量估算： 3. 共同作用的原则 共同作用原则 1）加筋土中的共同作用 2）刚性复合地基桩内的纵向共同作用 垫层与负摩阻力 2）刚性桩复合地基的竖向相互作用-垫层的作用 散体桩复合地基内的横向共同作用－桩间土的约束作用： 对于不排水强度小于20kPa的软粘土，不能对碎石桩提供足够的围压约束 在竖向荷载作用下，会在桩顶2d范围内发生侧向鼓胀而破坏, 所以这种地基不适用于碎石桩来处理。 3）散体桩复合地基的横向共同作用 对于砂石材料： 碎石桩的鼓胀破坏 （二） 桩的挤密效果s??d: 1、松散粉土与砂土（砂石桩） 2.对于湿陷性黄土、素填土、杂填土（土桩、灰土桩） 例：湿陷性黄土灰土桩挤密 （1）s=90cm, d=40cm 加密前e1=0.96, ?d=1.38g/cm3 最大干密度：1.75g/cm3 加密后实测： e2=0.61,?d=1.679（15点平均） * * 局部加固增强体 pu cNc ?D qNq ? B/2 N? 宽度修正、深度修正的原理： 地基的整体破坏 ? ? 0 2：加筋土包线 1：素土包线 ? ?3 ?1 ??3 ?c 3 2 1 － ＋ 桩身轴力N 桩身摩阻力qs分布 ? ? ? 桩间土 桩身材料 垫层的调节作用 刚性桩复合地基的竖向共同作用 亦即没有围压?3就没有强度和刚度！ 振冲碎石桩： 对于不排水抗剪强度不小于20kPa的饱和粘性土 碎石桩复合试样的三轴试验 ?3 ?r ?? ?r ?? ?r ?? 复合试样的试验 碎石桩与桩周土的横向作用：被动土压力 被动土压力 H hs0 e0hs0 H hs1 e1hs1 孔隙比 总断面积 高度 固相比例 固相体积 前：e0 H 1/(1+ e0) Vs0=A0H/ (1+ e0) 后：e1 H 1/(1+ e1) Vs1=A1H/ (1+ e1) s ?：对于考虑振动下沉密实作用＝1.1-1.2；其他为1.0。 （等边三角形布置） Vs0=A0H/ (1+ e0) Vs1=A1H/ (1+ e1) 已知s, d 求e1 （Dr) ；或者已知e1 （Dr), d 求 s 正方形布置 （等边三角形布置） 平均挤密系数： 挤密前 t d 用公式