CM三维高强复合地基沉降计算的切线模量法.pdf

第4期 广东水利水电 No．4 WATER 2009年4月 GUANGDONGRESOURCESANDHYDROPOWER Apr．211119 CM三维高强复合地基沉降计算的切线模量法 官大庶1，杨光华1”，沙祥林3 (1．华南理工大学土木工程系，广东广州510641；2．广东省水利水电科学研究院，广东广州510610； 3．中国建筑科学研究院建研地基基础工程有限责任公司广东分公司，广东广州510850) 摘要：随着地基处理技术的发展，自20世纪90年代以来复合地基在国内外的研究及应用取得了较大的进展．学术界也 对“缺多少，补多少”充分利用地基土强度的概念达到共识。但是，寻找一种理想的CM三维高强复合地基沉降计算方法仍 亟待解决。该文提出了Cbt三维高强复合地基沉降计算的新方法——切线模量法及相应计算程序，并对其应用于工程实 践进行了探讨。 关键词iCM三维高强复合地基；沉降计算；切线模量法；计算程序 中图分类号：nJ470+．3文献标识码：B 文章编号：1008—0112(2009)04—0006—04 前言 “CM三维高强复合地基”(该技术由沙祥林先生发 明并获得国家专利，专利号：Z2)是将C桩 (刚性桩)和M桩(亚刚性桩)根据其竖向E。值、临界长 度不同而长短交叉布置，由C桩，M桩，土和垫层有机 组合而成的新型复合地基…，见图1所示。设计中将C 桩(刚性较长桩)桩端放在相对较好的土层上，M桩(亚 刚性较短桩)桩端放在稍好土层上或C桩桩长1／2～ 1／3处。“CM三维高强复合地基”不仅使c桩、M桩及 桩间土在平面刚度组合和空间刚度梯度上形成了的最 佳应力场，从而更多地调动深层土参加工作，提高了桩 间土参与工作系数值，大幅度提高了复合地基的承载 力，同时使建筑物的沉降大幅下降。作为一种有效的地 图1 CM--t高强复合地基 基处理手段，它已在地基处理工程中得到不断的应用。 形的范围内，就能达到经济效益的最优和各种参数的合 它适用于处理粘性土层、也可用于透水系数较大或具有 理组合，因此CM三维高强复合地基的设计以控制变形 承压水的砂性土层及粘性土与砂性土的互层，此外也可 为目标，CM三维高强复合地基的沉降计算应是目前需 用于杂填土、新近回填土、淤泥和淤泥质土、膨胀土、湿 迫切解决的问题。 陷性黄土等之类粘性土、砂性土、粘性土与砂性土的互 1 CM三维高强复合地基沉降计算的切线模量法 层，并适用于高烈度地震区。 本文提出的CM三维高强复合地基沉降计算的切 工程实践表明，CM三维高强复合地基对减小软弱 线模量法是基于原状土切线模量法基础上，先计算基础 地基上的建筑物的沉降和不均匀沉降有着明显的效果。 土体P～．s曲线，接着计算考虑垫层压缩的C桩和M桩 不同的建筑物或构筑物对沉降变形有不同的要求，在保 的P—S曲线，然后按共同沉降的原则考虑三者之间的 证安全且不影响使用功能的前提下允许有适当的沉降 荷载复合，最终得出CM三维高强复合地基的沉降的一 变形，只要将CM三维高强复合地基的沉降控制允许变 种方法。 收稿日期：2009—02—23；修回日期：2009—03—06 作者简介：官大庶(1983一)，男，在读硕士，主要从事复合地基沉降计算以及地基基础设计的研究。 ·6· 万方数据万方数据 2009年4月第4期 官大庶，等：CM三维高强复合地基沉降计算的切线模量法 No．4Apr．2009 1．1计算基础土体沉降 利用地基原状土的切线模量方法计算下部土体在各级 先不考虑上部桩体对下部土体沉降的影响，计算基 荷载下的沉降。 础土体沉降。计算采用原状土切线模量分层总和