孔内深层强夯法及其多桩型复合地基的加固机理及应用研究

作     者：孙青娟 

作者单位：西安建筑科技大学 

学位级别：硕士

导师姓名：刘增荣

授予年度：2013年

学科分类：081401[工学-岩土工程] 08[工学] 0814[工学-土木工程] 

主      题：孔内深层强夯法 多桩型复合地基 加固机理 数值模拟 

摘      要：城区建设旧城改造工程势必会产生大量的建筑垃圾，在此基础上建立高层与超高层建筑，孔内深层强夯法及其多桩型复合地基体现显著优势,不仅能够满足上部结构承载力及变形要求，而且可以节约造价、减小环境污染。因此，研究孔内深层强夯法及其多桩型复合地基的加固机理具有重要的工程实用价值。 本论文基于圆孔扩张理论细致地分析了孔内深层强夯法侧向挤密效应，对侧向影响范围和扩孔半径进行了理论推导;根据强夯法作用机理，对孔内深层强夯法的冲击效应进行了研究，得到了其影响因素;同时与其他地基处理方法进行了对比，体现了自身的优越性。结合工程实例，利用大型有限元软件ANSYS对孔内深层强夯法形成的渣土桩复合地基进行了数值模拟分析，得到其复合地基承载特性、渣土单桩承载特性、桩侧阻力分布规律、桩间土承载特性，同时讨论了桩土压缩模量及桩长对渣土桩复合地基的影响，通过分析得到孔内深层强夯法加固地基效果显著。依据渣土桩复合地基的数值模拟过程，对孔内深层强夯法和钻孔灌注桩联合形成的多桩型复合地基作了进一步的研究，分析了此条件下的钻孔灌注桩承载力，并探讨了孔内深层强夯法和钻孔灌注桩的联合应用与单一地基处理方法或单一的桩基方法相比所具有的优势。 论文以孔内深层强夯法和钻孔灌注桩联合应用所构成的多桩型复合地基为例，揭示了多桩型复合地基处理特殊土地基和满足高承载力需求方面的内在潜力，显示了多桩型复合地基的广阔应用前景。