水泥土搅拌桩质量与复合地基承载力研究

水泥土搅拌桩质量与复合地基承载力研究

一、水泥土搅拌桩质量及复合地基承载力研究(论文文献综述)

商庆坤,裴利华,桂跃,林东[1](2022)在《泥炭质土水泥土搅拌桩复合地基承载特性研究》文中提出泥炭质土具有孔隙比大、承载力低、压缩性高等特点,工程力学性质极差。随着基础设施建设的发展,越来越多的工程涉及到泥炭质土层,水泥土搅拌桩在泥炭质土地基中的应用逐渐增多。然而,目前关于泥炭质土水泥土搅拌桩复合地基承载特性的研究极少。为明确泥炭质土水泥土搅拌桩复合地基的承载特性,进行了7组泥炭质土水泥土搅拌桩复合地基室内模型试验。通过监测竖向荷载作用下复合地基的沉降、桩顶及桩间土应力,得到了不同端承条件和不同置换率下复合地基极限承载力及桩土应力比变化规律,并对比分析多种方法对端承型水泥土搅拌桩处理的泥炭质土地基极限承载力的预测精度。试验结果表明,相同置换率条件下,端承桩对泥炭质土地基极限承载力的提升幅度是悬浮桩的两倍左右;在端承型水泥土搅拌桩情况下,Broms-2法对泥炭质土水泥土搅拌桩复合地基极限承载力的预测精度更好;荷载作用下,泥炭质土水泥土搅拌桩复合地基会同时出现弯曲和剪切两种破坏模式,且破坏表现出明显的渐进性,由外向内发展。

卢昱宏[2](2020)在《楔形劲芯水泥土组合桩承载特性研究》文中研究表明楔形劲芯水泥土组合桩技术是课题组结合楔形桩、劲性搅拌桩技术所提出来的一种新型软土地基加固技术,本文通过室内土工试验、大比例模型试验与数值模拟结合的方法对水泥土固结状态,楔形劲芯水泥土组合桩荷载-沉降和内、外芯荷载传递规律进行研究,主要研究内容有:1、通过室内压缩试验研究改变水泥掺入量、养护应力对水泥土的固结状态的变化,结果表明:水泥土最终压缩量随水泥掺量增大而减小;养护期间施加压应力能减小水泥土的压缩性,且最优养护应力与水泥掺量有关。2、为研究组合桩荷载-沉降、内外芯轴力及侧摩阻力分布的变化规律,对不同楔角、截面平均含芯率的楔形劲芯水泥土组合桩进行模型静载荷试验。主要得到以下结论:楔形劲芯水泥土组合桩荷载沉降曲线为缓降型,在合理范围增大楔角和截面含芯率都能有效的增大组合桩极限承载力,并能明显减小桩顶位移;内芯承担主要荷载,传递到外芯桩端荷载约为总荷载的10%;增大楔角比截面平均含芯率对侧摩阻力的影响更大。3、基于模型试验结果,利用FLAC3D数值分析软件对模型试验进行三维数值模拟,讨论楔角、截面平均含芯率对组合桩极限承载力和荷载的分担与传递规律的影响,结果表明:桩顶位移随楔角和截面平均含芯率增大而减小,根据模拟研究可取的一个合理楔角1.6°~2.4°和一个合理平均截面含芯率范围20%~30%;截面平均含芯率对内、外芯荷载分担比的影响比楔角更大。

孙玮玺[3](2020)在《楔形芯橡胶水泥土桩复合地基的承载性能研究》文中研究表明刚性芯水泥土桩复合地基是指先在水泥土形成搅拌桩中压入高强度的桩体,硬化后形成的组合型复合地基。这种新型地基处理方式通过内芯桩(钢桩或混凝土桩)、外芯水泥土桩和桩周土体协同承担由上部荷载。这种桩基的复合地基在加入芯材后,改善了复合地基承载性能、经济成本等方面的特点。刚性芯桩水泥土桩复合地基对土体有较好的改善。但在工程中,也逐渐暴露了其自身缺点:其一,组合桩在承载时表现出很强的脆性破坏;其二,在地基土中组合桩体易受土壤侵蚀。为了尽可能的解决以上两方面的问题,我们在外芯桩的水泥土中加入了塑性变形强、抗腐蚀性好的橡胶粉,形成了新型复合材料橡胶水泥土(Rubberired Cement Soil)材料,简称为RCS。然后以进一步提高其复合地基承载性能为目的,将普通的等直径桩用楔形桩所代替。这种楔形桩体是依靠其楔角来增大桩土间的摩阻力,从而进一步提高承载性能。通过将楔形混凝土桩作为内芯桩与上述的橡胶水泥土桩进行组合,从而形成了混凝土楔形芯橡胶水泥土桩,即楔形芯RCS桩。本文通过理论研究以及有限元仿真分析手段,对楔形芯RCS桩进行了承载能力理论分析,并通过ABAQUS有限元模拟对其单桩、群桩进行分析。通过改变单桩下的橡胶粉含量、芯桩楔角角度以及内芯长度等参数,以及群桩下桩距、桩数、芯长比、外芯桩橡胶粉掺量以及内芯桩楔角角度进行模拟研究,分析组合桩体在不同因素下单桩、群桩承载性能的影响,取得了如下结论与成果:通过ABAQUS数值模拟对楔形芯RCS桩复合地基的受荷沉降、桩土摩擦阻力和内、外芯应力情况以及荷载分担情况随荷载的变化情况进行了研究。通过改变楔形芯RCS桩的芯桩楔角角度以及芯长比,观察单桩及群桩复合地基的不同变化情况对楔形芯组合桩基桩侧摩阻力、P—S曲线以及桩身应力的变化情况,得到了楔形芯RCS桩的承载能力并不会随着其芯桩楔角角度以及芯长比的递增而显着增加,过大的楔角与芯桩长度对其承载性能提高的幅度不再明显。对不同桩身材料桩的承载性能进行比较后发现楔形芯RCS桩的承载能力低于混凝土桩但远高于水泥土桩,结合理论分析表明楔形芯RCS桩既具有良好的承载性能可靠性还合理的将制备成本进行良好的斟酌。分析在不同的橡胶粉掺入量对楔形芯RCS桩单桩与群桩复合地基承载性能的影响效果,发现增加橡胶粉掺量后对单桩及群桩下的桩体的变形效果有所提升,不断调节内外芯桩间的应力比,进而更好发挥组合桩体中各组成部分的受力变形性能。通过改变不同桩数以及桩距来分析对楔形芯RCS桩单桩与群桩复合地基承载性能的影响效果,发现桩数及桩距的增加使群桩的整体沉降逐渐加深,桩土受力变形随之增加,随着桩距的增加其群桩效应对复合地基的影响逐渐降低。通过理论分析对楔形芯RCS桩的承载力以及桩体位移沉降计算进行了研究,根据相关规范以及分段递推法对楔形芯RCS桩桩体沉降的计算方法进行了分析。

贾超[4](2020)在《水泥土搅拌桩对湿陷性黄土地基的加固效果研究》文中指出水泥土搅拌桩复合地基由于适应性广、造价较低和加固效果良好等特点,目前已广泛应用于软土地基加固处理中。搅拌桩复合地基承载力是评价其加固性能的最重要的指标之一。在工程实际中,通常根据现场勘察结果选择相应的施工工法,并通过试桩以及试桩过程中对桩体和复合地基承载力的检测监测,来确定工程施工参数,分析复合地基的加固效果。本文首先分析了水泥土搅拌桩复合地基的国内外发展趋势及工程应用,归纳总结了复合地基的概念、主要类型及效用,分析了桩式复合地基的加固机理以及水泥土搅拌桩复合地基承载力及沉降特性的计算理论和方法。在此基础上,以太焦铁路太谷段黄土地基为研究背景,根据现场勘察和试验结果,分析评价了该路段黄土的特性及其湿陷性。最后,采用现场监测、数值分析及理论计算等手段,计算分析了该路段水泥土搅拌桩复合地基的承载力及沉降特性,得到以下主要研究结论:(1)通过桩身外观尺寸检查和钻孔取芯,发现芯样完整性良好,桩体均匀;各芯样无侧限抗压试验结果均大于1MPa,表明水泥土搅拌桩桩身完整性和桩体强度均能满足设计要求。(2)随着荷载的逐渐增加,复合地基荷载-沉降曲线缓慢向下发展,比例界限和极限荷载不明显;在竖向荷载作用下,地基的压密、局部剪切破坏和完全破坏特征也不明显,表明复合地基承载力未达到其极限状态。(3)通过静载荷试验、理论计算以及数值模拟所得水泥土搅拌桩单桩复合地基承载力特征值分别为190kPa、315kPa和238kPa。由此可知,复合地基承载力特征值理论计算结果大于现场测试结果,主要是因为试验荷载未达到复合地基的极限状态,未充分发挥其承载能力;数值模拟结果略小于现场静载荷试验结果,但其差值较小。(4)现场监测、数值模拟及理论计算所得地基沉降量分别为21.17mm、26.14mm及31.25mm。数值模拟结果大于现场监测,主要原因是地基土的密度及弹性模量通常会随着时间增长而增大,但本文模型中则取密度及弹性模量为固定值。

龙骁鹏[5](2020)在《水泥土搅拌桩复合地基承载特性分析》文中研究指明随着港口集疏运体系及港城一体化的迅速发展,港区陆域得到了极大的开发利用。陆域部分大多为吹填土、淤泥等不良土体,不能直接作为建筑物或者道路等基础设施的地基。水泥土搅拌桩复合地基作为常见的软基处理方式,在港口工程中被广泛使用,根据规划复合地基不仅需要承受堆场货物产生的静荷载,而且还受到运输车辆的振动荷载。为了提高复合地基的使用效率,同时优化设计施工方案,本文对不同荷载下水泥土搅拌桩复合地基的应力及变形进行了研究。基于广西某港口陆域软基处理项目,针对水泥土搅拌桩复合地基开展了现场静载试验,通过ABAQUS有限元软件进行数值模拟,并与现场静载试验Q~s曲线进行了对比,验证了模型的合理性。运用有限元软件对复合地基沉降进行计算,同时与规范法互相对比。采用单因素分析法,探讨了静载作用下水泥掺入量、褥垫层、桩间距、桩径、布桩方式对复合地基承载特性的影响,并在此基础上选择水泥掺入量、桩间距、桩径、褥垫层厚度、垫层模量五个因素设计L16(45)正交试验,对复合地基沉降进行敏感性分析。研究结果表明:数值模拟法考虑了桩土间的相互作用,比规范法计算出的结果更加贴近实际;提高水泥掺入量,添加褥垫层,减小桩间距,扩大桩径,采用正三角形布桩都可以加强复合地基的承载能力;桩间距对地基沉降影响最显着,设计变更时优先考虑改变桩间距。在静载研究的基础上,建立复合地基动力分析模型,采用简谐振动模拟交通荷载,研究了车辆荷载下复合地基的动力响应。计算分析表明:车辆载重和速度同时影响着复合地基的沉降变形,载重越大,行驶速度越快,地基变形越明显,其中载重的影响比速度更加明显。在行驶过程中,水泥土桩的变形主要发生在桩头部位,同时软弱夹层位置的桩身也会发生鼓胀变形。

蔡丹[6](2020)在《闭合水泥土围护桩深厚软土复合地基联合堆载预压模型试验研究》文中研究表明深厚软土地基的处理一直是土木工程中的热门研究问题。由于深厚软土地基存在软土覆盖层较厚、结构稳定性差及承载能力低等问题,这使得各种传统处理方法往往难以达到理想的效果。近年来,随着地基处理技术的不断进步,软土地基的处理方式逐渐由单一技术向两种或多种技术联合运用的趋势发展,联合处理方法能够综合各单项技术的优势以取得更好的加固效果。本文将闭合水泥土围护桩施工技术与真空联合堆载预压技术相结合,通过对加固的理论分析、室内试验、模型试验和数值模拟的方法探讨了联合方法对深厚软土地基的加固效果和工后复合地基的承载特性,主要研究内容和成果如下:(1)对采集的软土进行一系列土工试验,确定土体的物理力学性质。分析普通硅酸盐水泥对原状土改良的基本原理和反应过程。通过设计水泥土配合比,确定水泥土的无侧限抗压强度增长变化趋势,为后续的模型试验提供理论依据。(2)基于闭合水泥土围护桩深厚软土复合地基条件下进行真空联合堆载预压的模型试验。设立两组采用不同加载方式的联合方案试验组和传统真空联合堆载预压的对照组,通过对各组试验的处理结果分析联合方案的加固效果及加固特点。在模型试验中探讨了各组工况中排水板内的真空度分布、孔隙水压力消散程度、含水率及固结沉降量的变化规律。结果表明,联合方案的加固效果明显优于传统方案,试验组的平均固结度较对照组高出8%。联合方案能够提高深厚软土地基的固结进程,进而缩短加固处理的工期。(3)使用FLAC3D数值模拟软件建立联合方案工后复合地基计算模型。根据水泥土围护桩在复合地基中受荷所承担的作用,将复合地基分为“围护型”和“承压型”。分析了“围护型”复合地基在各级荷载下土芯、连续墙及墙外表层土体的变形特性。荷载作用下“围护型”复合地基的变形主要集中在土芯、连续墙和墙体外侧05m的水平范围及地面以下06m的深度内,根据模拟结果进行“围护型”复合地基的综合应用探讨。(4)根据“承压型”复合地基的P-S曲线和荷载比分担情况确定其极限承载力,并通过理论分析进行了“承压型”复合地基的极限承载力验算。由近似计算方法的结果与数值模拟结果进行比较,得到了各承载分项的安全系数经验值。

吕国仁,葛建东,肖海涛[7](2020)在《水泥土搅拌桩沿海软基处理》文中指出在沿海软土地基上直接修建公路、铁路会产生路基失稳等问题,必须进行地基处理。结合实际工程,进行布桩模拟分析,并优化水泥土搅拌桩布桩参数。通过室内配合比试验、现场成桩试验,分析水泥土强度及水泥土搅拌桩成桩质量影响因素。结果表明:提出的布桩方案安全可行,节约成本;水泥土中水泥的最佳质量分数为16%~18%,短期龄期无侧限抗压强度可达标准龄期的60%~70%,缩短了工期;施工中成桩工艺采用四搅四喷成桩质量最优;防腐剂对桩体的成桩质量和耐久性至关重要。通过成桩质量检测,综合判定此工程水泥土搅拌桩加固效果符合要求。研究结果对类似工程具有一定的参考价值,并为制定技术标准和工法提供了现场依据。

孙哲[8](2019)在《旋喷搅拌桩在高速铁路软基处理中的应用研究》文中提出旋喷搅拌桩是通过对施工机械设备进行创新改进,将水泥土搅拌桩的搅拌工艺和旋喷桩的高压频射技术有机结合后形成的一种新型桩型。本文依托徐州至盐城铁路(以下简称徐盐铁路)旋喷搅拌桩加固软基试验段工程,采用现场试验、理论分析和数值模拟等方法对旋喷搅拌桩加筋路堤处理高速铁路软土路基施工技术、加固效果进行分析,并提出适用于旋喷搅拌桩复合地基的设计计算方法。本文的主要研究内容和取得的研究成果如下:(1)根据现场实际施工情况,总结了旋喷搅拌桩的施工工艺、施工技术参数、质量检测方法,为类似工程地质条件下的旋喷搅拌桩的施工实践提供借鉴。对比分析了旋喷搅拌桩、普通水泥土搅拌桩和高压旋喷桩的经济效益,研究发现旋喷搅拌桩可在相近加固效果条件下降低约9%的工程造价。(2)依托徐盐铁路XYZQ-Ⅱ标段双沟车站正线地基加固工程,开展了旋喷搅拌桩加固软土地基现场试验研究,分析了路堤荷载下旋喷搅拌桩加固软基的变形和桩土荷载分担规律。现场实测结果表明,随着路堤填土填筑高度的增加,桩顶处土压力总是大于桩间土处土应力,且两者差值呈现出先增加后趋于稳定的趋势;路堤中心处土压力总是大于路肩处的土压力。当路基本体及基床底层填筑工作完成时,填筑高度为6.6m,桩土应力比为4.110.6,荷载分担比为40.2%59.4%。(3)采用ABAQUS数值分析软件,根据徐盐铁路旋喷搅拌桩软基加固工程现场工况建立数值分析模型,通过调整桩体模量参数(由20MPa增至81920MPa),对13组不同强度的旋喷搅拌桩桩承路堤的地基沉降、桩土差异沉降、水平位移、桩土应力比和不同深度处的超静孔压进行对比分析。分析结果表明,对于本文工况,可取160MPa作为柔性桩和刚性桩的判定界限,为旋喷搅拌桩加筋路堤分类设计提供了依据。(4)基于承载力控制原则,给出了旋喷搅拌桩复合地基的设计流程和设计计算方法,并采用了徐盐铁路实际工程案例对其合理性进行了验证。

万瑜[9](2019)在《水泥土搅拌桩智能化施工控制系统应用研究》文中提出水泥土搅拌桩广泛应用于国内外软基处理工程,具有施工简单、快速、成本低等突出优点,但长期的工程实践表明,目前的水泥土搅拌桩施工存在施工设备自动化程度低、施工过程监控困难、喷浆模式不合理、施工质量难以控制等问题,导致其应用效果常常不尽如人意,不利于水泥土搅拌桩技术的发展。基于此,论文展开了对水泥土搅拌桩智能化施工控制系统及其应用研究,主要研究内容和成果如下:(1)研究了水泥土搅拌桩智能化施工控制系统的组成结构,总结提出施工过程中对水泥土搅拌桩质量起控制作用的关键参数为:下钻与提钻速度、喷浆量、水灰比、垂直度和桩长。针对性的选定了水泥土搅拌桩智能化施工控制系统数据采集传感器及相关硬件设备,通过现场试验研究了硬件设备配置和安装使用方法。(2)研究了水泥土搅拌桩智能化施工控制系统的整体运行原理,阐明了变频喷浆的理论基础和实施方式,确立了远程监控的实现方法。分析了变频喷浆实施过程中所用内钻杆电流值与喷浆压力设定值的误差产生原因,并基于双向搅拌桩施工时的塑性应力场,提出了修正公式。(3)提出了水泥土搅拌桩智能化施工工艺,并进行了现场试验研究。水泥土搅拌桩智能化施工控制系统可以按照预设的程序针对不同土层条件实时改变喷浆量,实现变频喷浆;远程监控对搅拌桩施工全过程进行监控,数据准确;通过取芯试验和无侧限抗压强度试验分析成桩质量,水泥土搅拌桩智能化施工控制系统控制施工可有效保证桩身强度满足设计要求,且桩身强度均匀,有效节约水泥用量。(4)水泥土搅拌桩智能化施工控制系统对施工过程的进行严格控制,直接保证了搅拌桩施工质量,避免了因工后检测引起的工期延误、经济损失,应用该系统控制施工时,可适当降低工后检测数量。

杨新煜[10](2019)在《刚性桩复合地基支承路堤的稳定性分析及控制研究》文中认为稳定性问题是岩土力学的经典问题之一。为保证路堤稳定性,减小工后沉降,加快施工速度,刚性桩复合地基等地基处理技术得到了日益广泛的应用。现有的复合地基支承路堤的稳定分析方法大都假定滑动面通过范围内的桩体同时发生剪切破坏,然而基于该方法设计的刚性桩复合地基支承路堤工程中出现了一些滑坡事故,表明了现有的稳定分析方法仍存在不足。本文采用离心机试验、数值模拟及公式拟合等方法对刚性桩复合地基支承路堤的稳定性分析方法及控制措施开展了系统研究,主要内容如下:采用离心机试验及数值模拟对刚性桩连续破坏及路堤失稳的机理进行了研究,提出了可以反映刚性桩破坏后性状的试验模拟方法及有限差分本构模型,揭示了无筋刚性桩复合地基首先在局部位置处发生桩体脆性弯曲破坏,引发相邻桩体的弯矩大幅度增加并发生弯曲破坏,进而产生由局部桩体的弯曲破坏传递至不同位置桩体的连续破坏,最终导致复合地基发生稳定破坏。以往不考虑不同位置桩体的连续破坏,假定桩体同时发生破坏的复合地基支承路堤的稳定分析方法将显着高估路堤稳定性,为更准确计算分析路堤下复合地基的稳定性,应考虑局部位置桩体首先破坏并引发其它位置桩体连续破坏的路堤失稳机理。进一步分析了桩体类型、桩帽以及水平加筋体对桩体连续破坏及路堤稳定性的影响。不同类型桩体由于刚度不同,其受力情况及破坏模式存在显着差异,在路堤荷载作用下,水泥土搅拌桩易在路堤中心处首先发生弯剪破坏,并逐渐向坡脚处发展;刚性桩易在坡脚下部首先发生弯曲破坏,并向路堤中心处发展形成连续破坏。设置桩帽及水平加筋体可以显着降低路堤下桩体承受的拉应力及弯矩,进而在一定程度上防止桩体发生弯曲破坏,提高路堤稳定性,但局部桩体弯曲破坏引发连续破坏的路堤失稳模式并未改变。增大桩帽面积,在单层水平加筋体的基础上设置双层水平加筋体,以及联合使用桩帽及水平加筋体等技术可进一步提高路堤稳定性。为预测路堤下刚性桩复合地基弯曲破坏并进行路堤稳定性评估,本文分析了复合地基中软土厚度、软土强度、弹性模量等土体参数,桩间距、桩体强度、刚度等桩体参数以及路堤荷载等对桩体拉应力的影响,上述参数的影响具有明显的耦合作用及非线性特征。基于大量的变参数数值模拟,提出了一种可以预测路堤荷载下刚性桩弯曲破坏的MARS模型,该模型可以很好地描述各变量与桩体弯曲破坏之间的耦合非线性关系,进而对路堤稳定性进行分析,通过与离心机试验结果进行对比验证,证明该模型很好地拟合了数值模型的结果,具有较高的计算精度。在此基础上,开展基于稳定控制的性能化设计研究。首先,分析了素混凝土桩配筋后的破坏后性状及其对路堤稳定性的影响,研究表明通过配筋可以大幅度提高刚性桩弯曲破坏延性并提高路堤稳定性。基于复合地基中桩体连续破坏控制的思想,提出了路堤下复合地基关键桩的概念和分区非等强设计的性能化设计方法,通过提高关键桩桩体的抗弯强度及破坏延性即可有效提高路堤稳定性。其次,分析了含有下卧硬土层的刚性桩复合地基倾覆破坏,结果表明,桩体嵌固深度对路堤稳定性影响较大,基于桩体破坏模式的改变提出了临界桩长的概念,并根据不同位置处桩体受力特性及破坏模式,提出了分区非等长的性能化设计方法。

二、水泥土搅拌桩质量及复合地基承载力研究(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、水泥土搅拌桩质量及复合地基承载力研究(论文提纲范文)

(1)泥炭质土水泥土搅拌桩复合地基承载特性研究(论文提纲范文)

0引言
1 模型试验方案
    1.1 试验装置
    1.2 泥炭质土制备
    1.3 复合地基设计与制备
    1.4 加载
2 泥炭质土水泥土搅拌桩承载特性分析
    2.1 复合地基极限承载力分析
    2.2 应力及桩土应力比分析
    2.3 破坏模式分析
3 结论

(2)楔形劲芯水泥土组合桩承载特性研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 水泥土力学性质试验研究
        1.2.2 水泥土单桩及复合地基工作性状研究
        1.2.3 劲芯搅拌桩及复合地基工作性状研究
        1.2.4 楔形桩及复合地基工作性状研究
    1.3 本文主要研究内容及技术路线
        1.3.1 本文主要研究内容
        1.3.2 本文技术路线
第二章 多因素影响下水泥土固结状态试验研究
    2.1 概述
    2.2 试验方案设计
        2.2.1 试验材料
        2.2.2 试验原理及方案
    2.3 试验过程
        2.3.1 试样的制备
        2.3.2 试样的养护
        2.3.3 试验方法
    2.4 试验结果
        2.4.1 荷载-压缩量曲线
        2.4.2 养护期间所施加压应力的影响分析
        2.4.3 水泥掺量的影响分析
    2.5 本章小结
第三章 楔形劲芯水泥土组合桩室内模型试验
    3.1 概述
    3.2 模型试验准备
        3.2.1 试验材料
        3.2.2 试验设备及测量元器件的粘贴
        3.2.3 试验步骤
    3.3 模型试验结果
        3.3.1 荷载-沉降曲线
        3.3.2 桩身轴力分布
        3.3.3 内芯桩侧摩阻力分布
        3.3.4 组合桩桩侧摩阻力分布
    3.4 本章小结
第四章 楔形劲芯水泥土组合桩承载特性数值模拟分析
    4.1 概述
    4.2 模型建立与参数设置
        4.2.1 模型建立
        4.2.2 材料参数设置
        4.2.3 接触面参数设置及初始应力平衡
    4.3 数值模拟分析结果
        4.3.1 模型试验与数值分析结果对比
        4.3.2 楔角对组合桩极限承载力的影响
        4.3.3 截面平均含芯率对组合桩极限承载力的影响
        4.3.4 荷载分担与传递
    4.4 本章小结
第五章 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 展望
参考文献
攻读学位期间发表的论文
致谢

(3)楔形芯橡胶水泥土桩复合地基的承载性能研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 水泥土搅拌桩的优缺点
    1.2 劲芯水泥土搅拌桩研究现状
        1.2.1 劲芯水泥土搅拌桩的产生
        1.2.2 国外研究概况
        1.2.3 国内研究概况
    1.3 楔形桩与楔形芯水泥土桩
        1.3.1 楔形桩的研究现状
        1.3.2 楔形芯水泥土桩的类型
    1.4 课题的研究意义
    1.5 本文的主要工作
2 有限元模型的建立与验证
    2.1 材料的本构关系
        2.1.1 内芯桩的本构关系
        2.1.2 地基土的本构关系
        2.1.3 RCS桩与褥垫层的本构关系
    2.2 接触面设置
    2.3 楔形芯RCS桩单桩建模
    2.4 对比分析
3 楔形芯RCS柱复合地基单桩承载特性
    3.1 楔形芯RCS桩承载特性
    3.2 芯桩长度比的影响
    3.3 内芯桩楔角对承载力的影响
    3.4 不同材料的分析
    3.5 橡胶掺量的影响
    3.6 褥垫层厚度的影响
    3.7 褥垫层材料的影响
    3.8 本章小结
4 楔形芯RCS桩复合地基群桩承载特性
    4.1 楔形芯RCS桩群桩建模概述
        4.1.1 假定与参数
        4.1.2 边界条件及加载
        4.1.3 模型计算云图结果
    4.2 不同桩数对群桩承载力的影响
    4.3 不同内芯楔角对群桩承载力的影响
    4.4 不同橡胶含量对群桩承载力的影响
    4.5 不同芯桩长度比对群桩承载力的影响
    4.6 不同桩间距对群桩承载力的影响
    4.7 本章小结
5 楔形芯RCS桩承载力及沉降计算方法
    5.1 桩身承载力计算
        5.1.1 楔形芯RCS桩承载能力理论分析
        5.1.2 楔形芯RCS桩承载能力其他影响因素
    5.2 复合地基的荷载沉降关系
        5.2.1 复合地基桩周土体弹性变形受力阶段
        5.2.2 复合地基部分桩周土体塑性变形受力硬化阶段
        5.2.3 复合地基全部桩周土体塑性变形受力硬化阶段
        5.2.4 荷载位移理论计算特点
    5.3 楔形芯RCS桩荷载沉降理论关系
        5.3.1 楔形芯RCS桩理论分析
        5.3.2 楔形芯RCS桩理论各条件参数
        5.3.3 理论研究方法与数值模拟的方法比较
    5.4 本章小节
6 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
参考文献
作者简介
致谢

(4)水泥土搅拌桩对湿陷性黄土地基的加固效果研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 研究背景及意义
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 研究意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 国外研究现状分析
        1.2.2 国内研究现状分析
    1.3 研究内容及方法
2 复合地基基本理论概述
    2.1 复合地基简介
        2.1.1 复合地基的概念及分类
        2.1.2 复合地基的效用
        2.1.3 桩式复合地基加固机理
    2.2 搅拌桩复合地基特性
        2.2.1 构成桩式复合地基的条件
        2.2.2 水泥土搅拌桩复合地基承载力特性
        2.2.3 水泥土搅拌桩复合地基沉降特性
    2.3 水泥土搅拌桩复合地基破坏方式分析
3 太焦铁路太谷段黄土特性研究
    3.1 湿陷性黄土物理力学特性
        3.1.1 黄土的概念
        3.1.2 湿陷性黄土的物理力学特性
    3.2 黄土的湿陷性分析
        3.2.1 黄土湿陷性的测定办法
        3.2.2 黄土湿陷类型的判定
        3.2.3 太焦铁路太谷段湿陷性黄土的分布情况
        3.2.4 太焦铁路太谷段湿陷性黄土样本分析
4 水泥土搅拌桩复合地基加固效果分析
    4.1 水泥土搅拌桩复合地基承载力特性分析
        4.1.1 水泥土搅拌桩试桩试验实地检测
        4.1.2 水泥土搅拌桩复合地基理论计算
        4.1.3 水泥土搅拌桩复合地基数值模拟计算
        4.1.4 水泥土搅拌桩复合地基静载荷试验计算结果对比分析
    4.2 水泥土搅拌桩复合地基沉降特性分析
        4.2.1 水泥土搅拌桩地基现场沉降监测
        4.2.2 水泥土搅拌桩地基沉降理论计算
        4.2.3 水泥土搅拌桩地基沉降数值模拟计算
        4.2.4 水泥土搅拌桩复合地基沉降计算结果对比分析
结论
致谢
参考文献

(5)水泥土搅拌桩复合地基承载特性分析(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 复合地基的分类
    1.3 复合地基的应用及研究情况
    1.4 水泥土搅拌桩复合地基国内外研究现状
    1.5 存在的问题
    1.6 研究内容
第二章 水泥土搅拌桩复合地基基本理论
    2.1 水泥土搅拌桩复合地基施工
    2.2 水泥土搅拌桩加固机理
    2.3 岩土材料本构理论
        2.3.1 线弹性模型
        2.3.2 弹塑性本构模型
    2.4 水泥土搅拌桩复合地基受力机制
        2.4.1 水泥土的破坏机制
        2.4.2 复合地基的受力分析
        2.4.3 复合地基的破坏形式
    2.5 复合地基承载力和沉降计算
        2.5.1 承载力计算
        2.5.2 沉降计算
    2.6 本章小结
第三章 工程概况及有限元模型的建立
    3.1 工程简介
        3.1.1 工程地质条件
        3.1.2 复合地基设计概况
    3.2 静载试验
    3.3 有限元仿真模拟
        3.3.1 ABAQUS分析中需要注意的问题
        3.3.2 建立模型
        3.3.3 模型的验证
    3.4 本章小节
第四章 水泥土搅拌桩复合地基静载分析
    4.1 水泥土搅拌桩复合地基沉降计算
    4.2 影响复合地基承载特性的因素
        4.2.1 水泥掺入量的影响
        4.2.2 褥垫层的影响
        4.2.3 桩间距的影响
        4.2.4 桩径的影响
        4.2.5 布桩方式的影响
    4.3 复合地基优化设计
        4.3.1 正交试验的理论
        4.3.2 正交试验过程
        4.3.3 正交试验结果分析
    4.4 本章小节
第五章 水泥土搅拌桩复合地基动载分析
    5.1 交通荷载的模拟
        5.1.1 移动恒载
        5.1.2 半波正弦荷载
        5.1.3 简谐荷载
        5.1.4 车辆荷载作用面积
    5.2 复合地基动力模型的建立
        5.2.1 确定边界条件
        5.2.2 阻尼模型
        5.2.3 材料参数与本构模型
    5.3 复合地基动力响应
        5.3.1 动荷载下复合地基沉降分析
        5.3.2 应力及应变的分布规律
    5.4 本章小节
第六章 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
参考文献
致谢
附录A (攻读学位期间发表论文目录)

(6)闭合水泥土围护桩深厚软土复合地基联合堆载预压模型试验研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 引言
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 真空联合堆载预压研究现状
        1.2.2 水泥土搅拌桩及水泥土连续墙研究现状
    1.3 闭合水泥土围护桩复合地基真空联合堆载预压
    1.4 研究方法及内容
    1.5 研究技术路线
2 软土地基联合处理方法
    2.1 前言
    2.2 真空联合堆载预压混凝土芯砂石桩复合地基
    2.3 水泥搅拌桩联合塑料排水板处理软土地基
    2.4 混凝土芯水泥搅拌桩复合地基
    2.5 长短桩组合型复合地基
    2.6 本章小结
3 闭合水泥土围护桩复合地基真空联合堆载预压模型试验
    3.1 模型试验装置
        3.1.1 试验研究方法
        3.1.2 基坑模型尺寸
        3.1.3 模型试验相似条件
    3.2 闭合水泥土围护桩复合地基
        3.2.1 水泥土的加固机理
        3.2.2 复合地基布置形式设计
    3.3 真空联合堆载预压系统与测量装置
    3.4 试验分组方案
    3.5 试验过程
        3.5.1 试验流程图
        3.5.2 基坑回填
        3.5.3 水泥土围护桩连续墙施工
        3.5.4 真空联合堆载预压模型试验
    3.6 本章小结
4 模型试验监测数据分析
    4.1 真空度分析
        4.1.1 真空度影响因素
        4.1.2 地基排水固结及土中能量变化规律
        4.1.3 实测排水板内真空度分析
    4.2 孔隙水压力变化分析
    4.3 含水率
    4.4 地基固结沉降
    4.5 固结度与最终沉降量计算
    4.6 地基强度增长规律分析
    4.7 本章小结
5 “围护型”复合地基承载变形特性分析
    5.1 前言
    5.2 FLAC3D简介
        5.2.1 FLAC3D的主要特点
        5.2.2 FLAC3D的计算原理
        5.2.3 FLAC3D的求解过程
    5.3 计算模型的建立
        5.3.1 基本假定
        5.3.2 计算模型尺寸与材料参数
        5.3.3 接触面模拟
        5.3.4 边界条件和初始条件
        5.3.5 荷载步的确定
    5.4 P-S关系曲线及极限承载力
    5.5 基础变形特性
        5.5.1 墙体变形
        5.5.2 土芯变形
        5.5.3 墙外土体变形
    5.6 墙体内力分析
    5.7 “围护型”复合地基的综合应用
    5.8 本章小节
6 “承压型”复合地基极限承载力计算探讨
    6.1 复合地基静载试验
    6.2 “承压型”复合地基计算模型及极限承载力
    6.3 荷载比分担进程
    6.4 “承压型”复合地基极限承载力验算
    6.5 本章小结
7 结论与展望
    7.1 结论
    7.2 展望
参考文献
攻读硕士学位期间发表论文及科研成果
致谢

(7)水泥土搅拌桩沿海软基处理(论文提纲范文)

0 引言
1 工程概况
    1.1 线路概况
    1.2 工程地质条件
        (1)地层岩性
        (2)地下水
    1.3 地基处理方法选择
2 水泥土搅拌桩布桩分析
    2.1 布桩方案
    2.2 数值模拟
        2.2.1 参数选取
        2.2.2 稳定性计算
        2.2.3 沉降及承载力计算
    2.3 计算结果分析
3 水泥土搅拌桩室内外试验
    3.1 水泥土室内配合比试验
        (1)水泥质量分数与无侧限抗压强度关系
        (2)龄期与无侧限抗压强度的关系
        (3) 水灰比与无侧限抗压强度的关系
    3.2 水泥土搅拌桩现场成桩试验
        3.2.1 成桩完整性试验
        3.2.2 复合地基承载力试验
4 水泥土搅拌桩成桩质量检测
    4.1 桩体完整性及强度检测
    4.2 复合地基承载力检测
5 结论

(8)旋喷搅拌桩在高速铁路软基处理中的应用研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 旋喷搅拌桩应用
        1.2.2 刚性桩和柔性桩对比
        1.2.3 旋喷搅拌桩设计计算方法研究现状
    1.3 存在的问题
    1.4 本文研究内容及技术路线
        1.4.1 主要研究内容
        1.4.2 研究技术路线
第二章 旋喷搅拌桩施工技术
    2.1 旋喷搅拌桩施工工艺
        2.1.1 施工工艺流程
        2.1.2 施工步骤与方法
    2.2 旋喷搅拌桩施工技术参数
    2.3 旋喷搅拌桩质量检验方法
    2.4 旋喷搅拌桩经济性分析
    2.5 本章小结
第三章 旋喷搅拌桩加固高铁软基现场试验
    3.1 工程概况
        3.1.1 工程概况
        3.1.2 工程地质条件
    3.2 现场试验监测方案
        3.2.1 监测方案
        3.2.2 监测仪器
        3.2.3 仪器埋设
    3.3 旋喷搅拌桩加固软基效果分析
        3.3.1 取芯及载荷试验结果
        3.3.2 桩土荷载分担
        3.3.3 孔隙水压力
        3.3.4 地表沉降
        3.3.5 深层水平位移
    3.4 本章小结
第四章 旋喷搅拌桩加固软基性状的数值模拟
    4.1 数值分析模型建立与验证
        4.1.1 数值分析模型与计算参数
        4.1.2 模型验证
    4.2 桩身强度对加固软基性状的影响分析
        4.2.1 地基沉降
        4.2.2 桩土差异沉降
        4.2.3 桩土应力比
        4.2.4 深层水平位移
        4.2.5 孔隙水压力
    4.3 本章小结
第五章 旋喷搅拌桩加固软土地基实用计算方法
    5.1 设计思路
    5.2 设计流程
    5.3 设计案例计算
    5.4 本章小结
第六章 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
参考文献
作者简介
致谢

(9)水泥土搅拌桩智能化施工控制系统应用研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 水泥土搅拌桩施工研究现状
        1.2.1 水泥土搅拌桩施工设备与施工工艺
        1.2.2 水泥土搅拌桩质量检测
    1.3 研究内容及技术路线
        1.3.1 主要研究内容
        1.3.2 研究方法及技术路线
第二章 水泥土搅拌桩智能化施工控制系统
    2.1 技术原理
    2.2 关键控制参数
    2.3 设备组成及安装
        2.3.1 深度传感器
        2.3.2 电流计
        2.3.3 电磁流量计
        2.3.4 测斜仪
        2.3.5 监控主机
        2.3.6 在线式自动制浆站
    2.4 本章小结
第三章 水泥土搅拌桩智能化施工控制系统运行
    3.1 系统运行
    3.2 变频喷浆原理与实现方式
    3.3 远程监控实现方式
    3.4 内钻杆电流与喷浆压力修正
        3.4.1 水泥土搅拌桩施工时的应力分布
        3.4.2 内钻杆电流值修正
        3.4.3 喷浆压力修正
    3.5 本章小结
第四章 水泥土搅拌桩智能化施工控制系统现场试验
    4.1 现场试验目的及内容
        4.1.1 试验目的
        4.1.2 试验内容
    4.2 试验方案
        4.2.1 试验段布置
        4.2.2 施工工艺
        4.2.3 成桩质量检测
    4.3 试验段工程地质条件
    4.4 钻杆电流-喷浆压力关系
    4.5 试验结果分析
        4.5.1 变频喷浆效果分析
        4.5.2 远程监控效果分析
        4.5.3 成桩质量分析
    4.6 本章小结
第五章 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 展望
参考文献
致谢
攻读硕士期间研究成果

(10)刚性桩复合地基支承路堤的稳定性分析及控制研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 研究背景
        1.1.1 地基处理方法
        1.1.2 复合地基定义及分类
        1.1.3 复合地基的作用
        1.1.4 复合地基的破坏类型
    1.2 复合地基连续破坏
        1.2.1 连续破坏问题与研究现状
        1.2.2 复合地基支承路堤的连续破坏现象
    1.3 复合地基支承路堤失稳破坏模式的研究现状
        1.3.1 散体类桩体
        1.3.2 半刚性桩加固体
        1.3.3 刚性桩加固体
        1.3.4 已有研究的不足
    1.4 本文主要工作
第2章 路堤下素混凝土桩复合地基连续破坏的离心机试验
    2.1 引言
    2.2 离心机试验设计
        2.2.1 土工离心机
        2.2.2 试验方案与布置
        2.2.3 土体的制备
        2.2.4 模型桩的制备
    2.3 离心机试验流程
        2.3.1 插桩及路堤填筑
        2.3.2 施加路堤顶面超载
    2.4 离心机试验结果
        2.4.1 桩体破坏顺序
        2.4.2 路堤顶面超载
        2.4.3 复合地基破坏模式
        2.4.4 土压力变化情况
        2.4.5 坡脚位置土体隆起
    2.5 本章小结
第3章 路堤下素混凝土桩复合地基连续破坏的数值模拟
    3.1 引言
    3.2 刚性桩破坏后性状及复合地基的模拟
        3.2.1 本构模型
        3.2.2 本构模型验证
        3.2.3 复合地基模型验证
    3.3 复合地基支承路堤的数值模拟与对比分析
        3.3.1 数值模型
        3.3.2 材料参数
        3.3.3 路堤稳定安全系数及稳定极限超载
    3.4 刚性桩复合地基连续破坏机理分析
        3.4.1 路堤填筑完成后桩体受力情况
        3.4.2 桩体首次弯曲破坏
        3.4.3 稳定极限超载下的桩体连续破坏
        3.4.4 桩体破坏顺序及破坏位置
    3.5 本章小结
第4章 桩体类型对复合地基支承路堤失稳破坏模式的影响分析
    4.1 引言
    4.2 桩体的不同破坏后性状
        4.2.1 桩体破坏后性状的单元分析
        4.2.2 桩体破坏后性状的整体分析
    4.3 数值模型
    4.4 不同桩型稳定性及破坏模式
        4.4.1 不同桩型及破坏后性状下稳定极限超载
        4.4.2 不同桩型桩体受力特性
        4.4.3 不同桩型桩体受力随荷载变化情况
    4.5 桩体弹性模量对路堤稳定性的影响
        4.5.1 桩体弹性模量对桩体受力的影响
        4.5.2 桩体临界弹性模量及复合地基临界荷载
    4.6 本章小结
第5章 桩帽及水平加筋体对刚性桩复合地基支承路堤稳定性的影响分析
    5.1 引言
    5.2 工程案例及模型验证
        5.2.1 工程案例
        5.2.2 数值模型验证
    5.3 带帽刚性桩复合地基支承路堤的稳定性及破坏模式
        5.3.1 桩帽与桩体间接触对桩体受力影响
        5.3.2 带帽刚性桩的破坏模式
        5.3.3 带帽刚性桩的连续破坏
    5.4 桩帽尺寸对复合地基影响的参数分析
        5.4.1 桩帽尺寸对桩体受力的影响
        5.4.2 桩帽尺寸对路堤稳定性的影响
    5.5 水平加筋体对桩体受力及路堤稳定性的影响
        5.5.1 单层水平加筋体对桩体受力的影响
        5.5.2 单层水平加筋体对路堤稳定性的影响
        5.5.3 双层水平加筋体对桩体受力及路堤稳定性的影响
        5.5.4 桩帽联合水平加筋体对桩体受力及路堤稳定性的影响
    5.6 本章小结
第6章 刚性桩复合地基支承路堤的稳定性预测方法
    6.1 引言
    6.2 各设计参数对复合地基支承路堤稳定性影响分析
        6.2.1 数值模型
        6.2.2 数值计算结果
    6.3 预测桩体受力的MARS模型
        6.3.1 MARS简介
        6.3.2 MARS拟合结果
        6.3.3 MARS模型准确性评估
    6.4 本章小结
第7章 基于弯曲破坏的刚性桩复合地基分区非等强稳定控制方法
    7.1 引言
    7.2 钢筋混凝土桩弯曲特性的模拟
        7.2.1 本构模型
        7.2.2 模型验证
    7.3 数值模拟与对比
        7.3.1 模型几何与边界情况
        7.3.2 材料参数及模拟过程
        7.3.3 计算结果对比
    7.4 分区非等强设计方法
        7.4.1 桩体区域划分
        7.4.2 单桩配筋加强
        7.4.3 两根桩配筋加强
        7.4.4 最优配筋加强顺序
    7.5 本章小结
第8章 基于倾覆破坏的刚性桩复合地基分区非等长稳定控制方法
    8.1 引言
    8.2 失稳工程介绍
    8.3 数值模拟
    8.4 数值模拟与离心机试验结果对比分析
        8.4.1 桩体弯矩
        8.4.2 桩土变形
    8.5 嵌固深度对复合地基性能的影响及分区非等长设计方法
        8.5.1 嵌固深度对路堤极限超载的影响
        8.5.2 嵌固深度对桩体破坏模式的影响
        8.5.3 嵌固深度对桩体受力的影响
        8.5.4 分区非等长设计
    8.6 关于倾斜嵌固层对于桩体破坏模式影响的讨论
    8.7 本章小结
第9章 结论与展望
    9.1 主要结论
    9.2 研究展望
参考文献
发表论文及参加科研情况说明
致谢

四、水泥土搅拌桩质量及复合地基承载力研究(论文参考文献)

  • [1]泥炭质土水泥土搅拌桩复合地基承载特性研究[J]. 商庆坤,裴利华,桂跃,林东. 地基处理, 2022(01)
  • [2]楔形劲芯水泥土组合桩承载特性研究[D]. 卢昱宏. 湖南工业大学, 2020(02)
  • [3]楔形芯橡胶水泥土桩复合地基的承载性能研究[D]. 孙玮玺. 沈阳建筑大学, 2020(04)
  • [4]水泥土搅拌桩对湿陷性黄土地基的加固效果研究[D]. 贾超. 兰州交通大学, 2020(01)
  • [5]水泥土搅拌桩复合地基承载特性分析[D]. 龙骁鹏. 长沙理工大学, 2020(07)
  • [6]闭合水泥土围护桩深厚软土复合地基联合堆载预压模型试验研究[D]. 蔡丹. 西华大学, 2020(01)
  • [7]水泥土搅拌桩沿海软基处理[J]. 吕国仁,葛建东,肖海涛. 山东大学学报(工学版), 2020(03)
  • [8]旋喷搅拌桩在高速铁路软基处理中的应用研究[D]. 孙哲. 东南大学, 2019(01)
  • [9]水泥土搅拌桩智能化施工控制系统应用研究[D]. 万瑜. 东南大学, 2019(06)
  • [10]刚性桩复合地基支承路堤的稳定性分析及控制研究[D]. 杨新煜. 天津大学, 2019(06)

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水泥土搅拌桩质量与复合地基承载力研究
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