基于圆孔扩张理论的筋箍碎石桩承载力计算方法研究 被引量：21

1

作者 赵明华 何玮茜 +1 位作者 衡帅 刘猛 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第10期1785-1792,共8页

碎石桩沿桩身围裹一圈土工格栅后成为筋箍碎石桩,其受力机理变得更加复杂,筋材特性必定会对桩体承载力产生影响。基于圆孔扩张理论,合理假设单桩有效加固范围边缘土压力为静止土压力,获得了可考虑筋箍与桩、土协调变形的筋箍碎石桩复合... 碎石桩沿桩身围裹一圈土工格栅后成为筋箍碎石桩,其受力机理变得更加复杂,筋材特性必定会对桩体承载力产生影响。基于圆孔扩张理论,合理假设单桩有效加固范围边缘土压力为静止土压力,获得了可考虑筋箍与桩、土协调变形的筋箍碎石桩复合地基极限承载力计算方法,并结合工程实例与现有研究成果对该计算方法进行对比验证,结果表明该方法与实际工程吻合性更高,最后,在该方法的基础上,分析了各参数对筋箍碎石桩复合地基承载力的影响,分析结果表明:筋箍碎石桩的最优加筋深度不是一个定值,而是随着筋材性能和桩周土体条件的变化而变化。 展开更多

关键词 筋箍碎石桩 承载力 圆孔扩张理论 最优加筋深度

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基于圆孔扩张理论顶部加箍碎石桩承载力计算 被引量：10

2

作者 陈昌富 李其泽 《湖南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第10期7-12,共6页

在碎石桩顶部设置土工合成材料或预制混凝土套筒,可有效改善其承载特性.为研究加箍段对碎石桩承载力的影响,采用Mohr-Coulomb屈服准则,将考虑土体自重效应影响的圆孔扩张理论引入到加箍碎石桩复合地基的承载力计算中,分析了塑性区半径... 在碎石桩顶部设置土工合成材料或预制混凝土套筒,可有效改善其承载特性.为研究加箍段对碎石桩承载力的影响,采用Mohr-Coulomb屈服准则,将考虑土体自重效应影响的圆孔扩张理论引入到加箍碎石桩复合地基的承载力计算中,分析了塑性区半径随深度发生变化的规律,得到了复合地基承载力计算公式.在此基础上,进一步研究了扩张重叠作用产生的影响,建立了群桩计算模型,推导出群桩作用下加箍碎石桩的承载力计算公式.工程实例验证表明,采用本文公式的计算结果与现场载荷实验实测结果吻合良好,说明本文公式具有一定的实用价值. 展开更多

关键词 加箍碎石桩 复合地基 承载力 圆孔扩张理论 扩张重叠

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基于圆孔扩张理论的碎石桩承载力计算方法 被引量：5

3

作者 赵明华 何玮茜 刘猛 《水文地质工程地质》 CAS CSCD 北大核心 2017年第3期55-60,共6页

本文深入研究碎石桩复合地基的受力变形机理,利用摩尔库伦弹塑性材料的剪胀特性,同时引入应力跌落三折线模型,视筋箍碎石桩承受上部荷载时的径向鼓胀为圆孔扩张,将产生变形的桩周土体分为弹性区和塑性区两部分,运用Vesic圆孔扩张理论分... 本文深入研究碎石桩复合地基的受力变形机理,利用摩尔库伦弹塑性材料的剪胀特性,同时引入应力跌落三折线模型,视筋箍碎石桩承受上部荷载时的径向鼓胀为圆孔扩张,将产生变形的桩周土体分为弹性区和塑性区两部分,运用Vesic圆孔扩张理论分别建立了弹性区和塑性区桩周土体的应力场和位移场表达式,进而利用桩体影响半径处土压力为静止土压力的假设,求出了桩周土对碎石桩的径向围限力,再结合被动土压力公式导得了碎石桩的单桩承载力计算式。为验证该方法的可行性,本文结合实际工程数据对所推导的承载力计算式进行了验证分析,结果表明计算值与实测值吻合。 展开更多

关键词 碎石桩 圆孔扩张理论 单桩承载力

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基于圆孔扩张理论散体材料-混凝土桩承载力计算

4

作者 郭尤林 余鹏飞 《科学技术与工程》 北大核心 2014年第27期277-282,共6页

地基加固处理中应用广泛的碎石桩易于在桩顶发生鼓胀变形破坏,为解决此问题,提出一种新型优化复合地基形式,即散体材料-混凝土桩复合地基。采用圆孔扩张理论,基于Mohr-Coulomb屈服准则,用极坐标轴对称问题对散体材料-混凝土桩进行Vesic... 地基加固处理中应用广泛的碎石桩易于在桩顶发生鼓胀变形破坏,为解决此问题,提出一种新型优化复合地基形式,即散体材料-混凝土桩复合地基。采用圆孔扩张理论,基于Mohr-Coulomb屈服准则,用极坐标轴对称问题对散体材料-混凝土桩进行Vesic圆孔扩张压力求解,并由此推导出桩间土体内摩擦角φ=0和φ≠0时散体材料-混凝土桩的极限承载力计算公式。将计算方法应用于已有试验,并展开对比分析,结果表明该计算公式的计算结果与现场试验结果较为接近,验证了基于圆孔扩张理论对该新型桩进行极限承载力计算的准确性。 展开更多

关键词 散体材料-混凝土桩 复合地基 承载力计算 Vesic圆孔扩张理论

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湿陷性黄土地基孔内深层超强夯技术的加固范围 被引量：2

5

作者 王正振 黄磊 +2 位作者 戴国亮 周勇 苏天涛 《浙江大学学报(工学版)》 北大核心 2025年第4期750-758,共9页

基于Mohr-Coulomb屈服准则求解圆柱形孔扩张的平面应变问题,推导孔内深层超强夯(SDDC)桩有效加固区半径和最终扩孔压力的计算公式.通过现场试验验证桩周土体径向位移理论解的正确性,探讨初始孔径与成桩直径对挤土效应的影响.结果表明:... 基于Mohr-Coulomb屈服准则求解圆柱形孔扩张的平面应变问题,推导孔内深层超强夯(SDDC)桩有效加固区半径和最终扩孔压力的计算公式.通过现场试验验证桩周土体径向位移理论解的正确性,探讨初始孔径与成桩直径对挤土效应的影响.结果表明:湿陷性黄土地基中SDDC桩的有效加固区半径超过设计桩径的2倍;桩周土体的径向应力和位移均随着径向距离的增大呈对数衰减,径向应力趋于土体的初始应力,径向位移趋于0;应力场和位移场的衰减幅度与初始孔径成反比,与成桩直径成正比.基于平面应变条件下圆柱形孔扩张理论得到的SDDC桩桩周土体水平位移与现场实测值吻合度较高,可以利用该理论计算SDDC桩的有效加固范围. 展开更多

关键词 湿陷性黄土 地基处理 孔内深层超强夯(SDDC) 圆孔扩张理论 加固范围

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非饱和土中球形孔扩张的弹塑性分析 被引量：30

6

作者 胡伟 刘明振 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第10期1292-1297,共6页

在考虑土体体积变化的前提下,应用圆孔扩张理论,结合修正剑桥模型推导出了非饱和土中球形孔扩张后,土体中应力、位移分布的解析解;并分析了超固结比对结果的影响。其结论可为非饱和土地区的沉桩、静力触探等岩土工程问题提供理论依据。

关键词 圆孔扩张理论 修正剑桥模型 相关联流动法则 超固结比 大变形

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扰动对饱和软粘土园柱形孔扩张问题的影响 被引量：2

7

作者 徐书平 刘祖德 凡红 《重庆建筑大学学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第4期63-67,共5页

根据原位十字板试验过程中,对饱和软粘土扰动导致其不排水强度降低的事实,应用圆柱孔扩张理论,假设饱和软粘土在塑性阶段满足Tresca屈服条件,提出了一种基于饱和软粘土灵敏度的扰动度函数D。考虑在塑性区内不排水强度su是扰动度D的线性... 根据原位十字板试验过程中,对饱和软粘土扰动导致其不排水强度降低的事实,应用圆柱孔扩张理论,假设饱和软粘土在塑性阶段满足Tresca屈服条件,提出了一种基于饱和软粘土灵敏度的扰动度函数D。考虑在塑性区内不排水强度su是扰动度D的线性函数,得到了考虑扰动的圆柱孔扩张的弹塑性解答。 展开更多

关键词 饱和软粘土 Tresca材料 圆孔扩张理论 灵敏度 扰动度 线性函数

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混凝土芯砂石桩的沉桩挤土效应及超孔隙水压力变化 被引量：7

8

作者 鲁绪文 何宁 +1 位作者 关秉洪 俞缙 《水利水运工程学报》 CSCD 北大核心 2006年第4期41-45,共5页

简单介绍了新型软基处理技术———混凝土芯砂石桩.从挤土桩沉桩过程产生的挤土效应出发,运用圆孔扩张理论和固结理论,分析了混凝土芯砂石桩的挤土性状.算例表明,成桩后的混凝土芯砂石桩,其挤土效应产生的超孔隙水压力的消散,远快于常... 简单介绍了新型软基处理技术———混凝土芯砂石桩.从挤土桩沉桩过程产生的挤土效应出发,运用圆孔扩张理论和固结理论,分析了混凝土芯砂石桩的挤土性状.算例表明,成桩后的混凝土芯砂石桩,其挤土效应产生的超孔隙水压力的消散,远快于常用的水泥粉煤灰碎石桩(CFG桩). 展开更多

关键词 圆孔扩张理论 挤土效应 超孔隙水压力 固结 混凝土芯砂石桩

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软黏土中预钻孔沉桩引起的土体隆起分析 被引量：7

9

作者 周建武 楼晓明 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第9期2839-2844,共6页

基于考虑初始半径的圆孔扩张理论,并根据旁压试验临界深度的形成机制与沉桩挤土的相似性,求得沉桩土体隆起的分界面,并进一步推导了沉桩引致地表隆起的曲线方程,分析了预钻孔半径对土体隆起的影响规律。由于初始半径即为沉桩施工时较为... 基于考虑初始半径的圆孔扩张理论,并根据旁压试验临界深度的形成机制与沉桩挤土的相似性,求得沉桩土体隆起的分界面,并进一步推导了沉桩引致地表隆起的曲线方程,分析了预钻孔半径对土体隆起的影响规律。由于初始半径即为沉桩施工时较为常用的预钻孔半径,因此,推导的预估土体隆起的有关方程为通用公式,当初始半径取0时,可用于普通沉桩的土体隆起分析。实际计算表明,该公式计算结果略小于实测值,但比有限元模拟的结果更接近实测值。因而提出的沉桩导致土体隆起的预估公式是简洁而实用的。 展开更多

关键词 预钻孔 地面隆起曲线 隆起分界面 临界深度 圆孔扩张理论

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静压桩挤土扩孔的有限元数值模拟研究 被引量：8

10

作者 计宏 卢文晓 《西安科技大学学报》 CAS 北大核心 2009年第6期722-725,共4页

对于静压桩沉桩挤土效应的研究,通常应用圆孔扩张理论,但是截面形状仅限于圆形截面。为了扩展其他截面形式的研究,文中将有限元方法运用于沉桩扩孔的模拟,用从初始半径a0的小孔扩张到2a0的过程来等效0-R的小孔扩张过程,和已有理论分析... 对于静压桩沉桩挤土效应的研究,通常应用圆孔扩张理论,但是截面形状仅限于圆形截面。为了扩展其他截面形式的研究,文中将有限元方法运用于沉桩扩孔的模拟,用从初始半径a0的小孔扩张到2a0的过程来等效0-R的小孔扩张过程,和已有理论分析所取的结果进行比较分析,证明FEM对圆孔扩张也是有效的。与圆孔扩张理论相比,可以推广进行其他截面形式的桩扩孔的分析研究,从而扩大了其应用范围。 展开更多

关键词 静压桩 大变形 圆孔扩张理论 有限元

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膨胀法处理湿陷性黄土地基的理论及试验 被引量：7

11

作者 何永强 朱彦鹏 《土木建筑与环境工程》 CSCD 北大核心 2009年第1期44-48,共5页

通过对湿陷性黄土地区地基处理技术的研究,提出了利用生石灰桩膨胀材料处理湿陷性黄土地基的方法。首先阐述了膨胀法处理地基的基本原理。其次利用圆柱形孔扩张理论推导了在处理大厚度湿陷性黄土地基时,生石灰桩膨胀材料使用量的计算方... 通过对湿陷性黄土地区地基处理技术的研究,提出了利用生石灰桩膨胀材料处理湿陷性黄土地基的方法。首先阐述了膨胀法处理地基的基本原理。其次利用圆柱形孔扩张理论推导了在处理大厚度湿陷性黄土地基时,生石灰桩膨胀材料使用量的计算方法。最后,将该方法用于工程实践,通过土工试验测试处理后地基土的物理力学性质指标。试验结果表明,用该方法处理后的湿陷性黄土地基,湿陷性完全被消除,各项物理力学指标得到显著改善,土的压缩性及压缩模量均得到提高,体现了该计算理论的正确性,进一步证明了膨胀法在大厚度湿陷性黄土地基处理中的可行性。 展开更多

关键词 圆孔扩张理论 生石灰桩 大厚度 湿陷性黄土 地基处理

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基于相似性原理超固结土不排水扩张半解析解 被引量：8

12

作者 李镜培 刘耕云 周攀 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第3期582-590,共9页

在实际工程中,土体往往因卸载、再加载等复杂应力路径而处于超固结状态,而现有的圆孔扩张问题的计算模型往往不能反映超固结土中剪胀、软化等一些特殊性质。为了解决这一问题,基于相似性原理和统一硬化(UH)模型,结合相关联的流动法则和... 在实际工程中,土体往往因卸载、再加载等复杂应力路径而处于超固结状态,而现有的圆孔扩张问题的计算模型往往不能反映超固结土中剪胀、软化等一些特殊性质。为了解决这一问题,基于相似性原理和统一硬化(UH)模型,结合相关联的流动法则和大变形理论,采用相似求解技术求解了超固结土不排水扩张问题的半解析解答。通过理想化算例分析了圆孔扩张挤土产生的应力和孔压响应,并通过分析不同超固结比OCR的土体应力路径的变化规律,讨论了UH模型的适用性。结果表明:对于轻超固结土,空腔周围土体孔压在塑性区沿径向单调递减,随着OCR增大,塑性区内孔压分布呈现出“S”形的趋势,孔壁附近的孔压逐渐减小,孔壁周围甚至出现负孔压。随着OCR增大,压力-扩张曲线收敛变慢。在扩孔过程中正常固结土一直处于剪缩硬化阶段。而对于超固结土,土体则经历了临界状态→剪胀硬化阶段→临界(特征)状态→剪缩硬化阶段。该研究成果不仅丰富了相似求解技术的应用,而且为超固结土中桩基承载力、隧道围岩变形预测和原位测试参数等岩土工程问题的计算提供了理论依据。 展开更多

关键词 超固结土 圆孔扩张理论 相似性原理 UH模型 半解析解

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基于面积比的挤密桩复合地基承载力计算方法

13

作者 李云瑜 贾世平 苏天涛 《兰州理工大学学报》 北大核心 2025年第4期131-136,共6页

基于挤密桩复合地基的加固机理和承载特性分析,将桩间土按挤密效果划分为不同区域,并改进常规面积比法,提出了一种综合考虑各挤密区面积及土体承载力变化的复合地基承载力计算方法.通过引入圆孔扩张理论和Tresca屈服准则,建立了有效挤... 基于挤密桩复合地基的加固机理和承载特性分析,将桩间土按挤密效果划分为不同区域,并改进常规面积比法,提出了一种综合考虑各挤密区面积及土体承载力变化的复合地基承载力计算方法.通过引入圆孔扩张理论和Tresca屈服准则,建立了有效挤密区半径的理论求解模型,并结合兰州新区某地基处理工程开展静载荷试验验证.结果表明:相较于传统面积比法,改进算法结果与实测值的吻合度显著提高,验证了该方法的准确性和工程实用价值,为挤密桩复合地基设计提供了更可靠的理论依据. 展开更多

关键词 挤密桩 复合地基承载力 挤密范围 圆孔扩张理论 静载荷试验

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海上风机超大直径单桩竖向抗压承载力理论计算及实测方法对比评价 被引量：9

14

作者 张辉宇 贺瑞 +2 位作者 陈强 肖纪升 褚严春 《海洋工程》 CSCD 北大核心 2022年第1期104-115,共12页

超大直径单桩基础在应用过程中,存在钢管桩沉桩的选锤、防溜桩等关键问题。为解决以上问题,研究超大直径单桩的竖向抗压承载力是有必要的。分别利用《码头结构设计规范》规定的设计做法、圆孔扩张理论法、UWA-05方法、GRLWEAP模型方法... 超大直径单桩基础在应用过程中,存在钢管桩沉桩的选锤、防溜桩等关键问题。为解决以上问题,研究超大直径单桩的竖向抗压承载力是有必要的。分别利用《码头结构设计规范》规定的设计做法、圆孔扩张理论法、UWA-05方法、GRLWEAP模型方法对超大直径钢管桩的竖向抗压承载力进行了分析计算并结合工程实例进行比较,发现现行规范规定的钢管桩承载力计算公式对于超大直径钢管桩承载力的估计偏于保守,高应变检测法对于超大直径单桩基础承载力的评估同样偏于保守。 展开更多

关键词 海上风机 超大直径单桩 钢管桩 竖向荷载 承载力 圆孔扩张理论

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沉桩过程土体超静孔隙水压力变化规律研究 被引量：6

15

作者 马林 鲁子爱 李家华 《科学技术与工程》 北大核心 2014年第11期276-281,共6页

从空间圆孔扩张理论出发,提出了超静孔隙水压力随径向和深度方向变化的分布公式;并结合弹塑区连续理论,给出了沿深度线性增加,沿径向对数衰减的简化计算公式。同时考虑到沉桩速率对超静孔隙水压力的影响,结合圆孔扩张理论,推导获得沉桩... 从空间圆孔扩张理论出发,提出了超静孔隙水压力随径向和深度方向变化的分布公式;并结合弹塑区连续理论,给出了沿深度线性增加,沿径向对数衰减的简化计算公式。同时考虑到沉桩速率对超静孔隙水压力的影响,结合圆孔扩张理论,推导获得沉桩时产生的孔隙水压力与沉桩速率之间的关系;并利用abaqus有限元对沉桩过程土体超静孔隙水压力变化进行数值分析,对工程中静压桩施工的控制,合理安排沉桩流程、沉桩速率,有一定的实际意义。 展开更多

关键词 圆孔扩张理论 超静孔隙水压力 修正剑桥模型 沉桩速率 离心模型试验 abaqus有限元分析

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穿越充填溶洞时单桩沉降计算方法研究 被引量：1

16

作者 乔胜石 张乾青 +2 位作者 邢宇铖 张凯 王志远 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第10期3909-3920,共12页

采用圆孔扩张理论提出竖向受荷桩周地层对充填溶洞的水平和竖向作用力计算方法,采用Mindlin解建立溶洞段应力增量计算方法,基于桩-土(岩)界面、桩-溶洞界面的Boxlucas1荷载传递模型提出考虑地层-溶洞-桩共同作用的穿越充填溶洞型单桩沉... 采用圆孔扩张理论提出竖向受荷桩周地层对充填溶洞的水平和竖向作用力计算方法,采用Mindlin解建立溶洞段应力增量计算方法,基于桩-土(岩)界面、桩-溶洞界面的Boxlucas1荷载传递模型提出考虑地层-溶洞-桩共同作用的穿越充填溶洞型单桩沉降迭代计算方法。通过案例分析验证本文计算方法的合理性。根据参数分析结果,研究溶洞与桩顶的距离、溶洞半径、溶洞充填物剪切强度、桩径、桩长等对单桩承载特性的影响规律。研究结果表明:本文建立的计算方法可用于分析单桩穿越单个或多个充填溶洞时的承载特性;充填溶洞距离桩端越远、半径越小、充填物剪切强度越强,单桩承载力越大。 展开更多

关键词 岩溶区 圆孔扩张理论 MINDLIN解 Boxlucas1荷载传递模型 沉降

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饱和粘土中静压桩沉桩机理及挤土效应研究综述 被引量：35

17

作者 陈文 施建勇 +1 位作者 龚友平 孙邦宾 《水利水电科技进展》 CSCD 1999年第3期38-41,59,共5页

在分析饱和粘土中静压桩的贯入机理的基础上，对静压桩沉桩分析的圆孔扩张理论、应变路径法、有限元分析、滑移线理论和模型槽试验等五种方法逐一进行评述，并提出在传统的平面圆孔扩张理论基础上加以改进，采用准静态空间轴对称方程组... 在分析饱和粘土中静压桩的贯入机理的基础上，对静压桩沉桩分析的圆孔扩张理论、应变路径法、有限元分析、滑移线理论和模型槽试验等五种方法逐一进行评述，并提出在传统的平面圆孔扩张理论基础上加以改进，采用准静态空间轴对称方程组对静压桩贯入过程进行模拟，从而得出土体位移、应力、初始超孔压的空间解析解，同时采用有限元分析。 展开更多

关键词 饱和粘土 静压桩 挤土效应 圆孔扩张理论

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沉桩挤土效应分析 被引量：17

18

作者 施建勇 陈文 彭劼 《河海大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2003年第4期415-418,共4页

将平面圆孔扩张理论推广到空间轴对称条件,改进了沉桩引起的位移解析解;考虑土体的弹塑性和挤土引起的土体性质的变化,利用有限元法对沉桩进行了分析计算;对沉桩进行了离心模型试验.研究结果表明,沉桩挤土效应的求解应考虑空间轴对称条... 将平面圆孔扩张理论推广到空间轴对称条件,改进了沉桩引起的位移解析解;考虑土体的弹塑性和挤土引起的土体性质的变化,利用有限元法对沉桩进行了分析计算;对沉桩进行了离心模型试验.研究结果表明,沉桩挤土效应的求解应考虑空间轴对称条件,沉桩引起的挤土效应将影响桩基础的计算结果,解析解较有限元结果更接近试验值. 展开更多

关键词 圆孔扩张理论 土体位移 解析解 有限元 离心模型试验 沉桩

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确定碎石桩复合地基桩土应力比的一种新方法 被引量：19

19

作者 赵明 赵明华 陈昌富 《湖南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第2期112-116,共5页

探讨软基处理碎石桩径向变形机理 ,提出碎石桩体变形模式的纵横向异性 ,并根据桩土变形协调引入魏西克圆孔扩张理论和 p- y曲线法得出桩土应力比计算式 .

关键词 径向变形机理 变形模式 复合地基 桩土应力比 魏西克圆孔扩张理论 P-Y曲线法 地基加固

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散体材料复合地基承载力分析方法研究 被引量：11

20

作者 赵明华 杨明辉 +1 位作者 李立新 姚琪阳 《沈阳建筑大学学报（自然科学版）》 EI CAS 2006年第2期212-216,共5页

目的研究长短桩复合地基这一新型的地基处理技术,解决其承载力计算方法问题.方法首先从试验出发,全面分析散体材料桩复合地基的承载机理.在此基础上,引进圆孔扩张理论,充分考虑散体材料桩与桩土间相互作用.结果导出了桩体与土体承载过... 目的研究长短桩复合地基这一新型的地基处理技术,解决其承载力计算方法问题.方法首先从试验出发,全面分析散体材料桩复合地基的承载机理.在此基础上,引进圆孔扩张理论,充分考虑散体材料桩与桩土间相互作用.结果导出了桩体与土体承载过程中的应力应变计算公式,并针对以往承载力计算方法主观参数众多难以确定以及未能考虑布桩方式影响的缺陷,提出了一套散体材料桩复合地基面积比承载力计算方法.结论通过工程算例,验证了文中计算方法的可行性. 展开更多

关键词 散体材料桩 圆孔扩张理论 承载力 布桩方式 复合地基

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