地基处理第6节.ppt

第6节 复合地基基本理论 6.1 复合地基的定义与分类 2 复合地基的分类 3 复合地基的基本特点 （1）加固区是由基体和增强体两部分组成，是非均质的和各向异性的。 （2）在荷载作用下，基体和增强体共同承担荷载的作用。 前一特征使它区别于均质地基，后一特征使它区别于桩基础。形成复合地基的条件是基体与增强体在荷载作用下，通过两者变形协调，共同分担荷载。 4 复合地基的加固机理（效应） 6.3 复合地基的常用概念 1. 复合地基面积置换率 竖向增强体复合地基中，竖向增强体习惯上称为桩体，基体称为桩间土体。若桩体的横截面积为Ap，该桩体所承担的加固面积为Ae，则复合地基面积置换率的定义为 2. 复合地基桩土应力比 对某一复合土体单元，在荷载作用下， 假设桩顶应力为σp，桩间土表面应为σs，则桩土应力比为 实际工程中，即使是单一桩型的复合地基，由于桩处在基础下的部位不同或桩距不同，桩土应力比也不同。将基础下桩的平均 桩顶应力与桩间土平均应力之比定义为平均 桩土应力比。 基础下的平均桩土应力比是反映桩土荷载分担的一个参数，当其他参数相同时，桩土应力比越大，桩承担的荷载占总荷载的百分比越大。 一般情况下，桩土应力比与桩体材料、桩长、面积置换率有关。其他条件相同时，桩体材料刚度越大，桩土应力比越大；桩越长，桩土应力比越大；面积置换率越小，桩土应力比越大。 6.4 竖向增强体复合地基承载力计算 竖向增强体复合地基承载力计算的两种思路： （1）分别确定桩体的承载力和桩间土的承载力，根据一定的原则叠加两部分得到复合地基的承载力。 （2）将桩体和桩间土组成的复合地基作为整体来考虑，确定复合地基的极限承载力。 桩体极限承载力 天然地基极限承载力 Pcf=K1k1mPpf+K2k2 (1-m)Psf Ppf－－桩体极限承载力，kPa； Psf－－天然地基极限承载力，kPa； K1 －－反映复合地基中桩体实际极限承载力的修正系数，与地基土质情况、成桩方法等因素有关，一般大于1.0； K2 －－反映复合地基中桩间土实际极限承载力的修正系数，与地基土质情况、成桩方法等因素有关，可能大于1.0，也可能小于1.0； k1 －－复合地基破坏时，桩体发挥其极限强度的比例，也称为桩体极限强度发挥度； k2 －－复合地基破坏时，桩间土发挥其极限强度的比例，也称为桩间土极限强度发挥度； m－－复合地基面积置换率，m＝Ap/Ae ,其中Ap为单桩截面积，Ae为单根桩加固面积。 采用第二种思路计算复合地基极限承载力是将桩体和桩间土组成的复合土体作为整体来考虑，常用稳定分析法计算。 复合地基加固区土体强度指标可采用复合土体综合强度指标（由面积比计算）。 6.5 水平向增强体复合地基承载力计算 水平向增强体复合地基主要包括在地基中铺设各种加筋材料，如土工织物、土工格栅等形成的复合地基。其工作性状与加筋体长度、强度、加筋层数以及加筋体与土体间的黏聚力和摩擦系数等有关。水平向增强体复合地基的破坏可具有多种形式，影响因素也很多。到目前为止，许多问题尚未完全搞清楚，水平向增强体复合地基的计算理论尚不成熟。 6.6 复合地基沉降计算方法 复合地基沉降为加固区压缩量与加固区下卧层土体压缩量之和。 （1）加固区压缩量可采用复合模量法、应力修正法和桩身压缩量法计算。 （2）下卧层压缩量通常采用分层总 和法计算。 加固区压缩量计算方法 （1）复合模量法 将复合地基加固区中增强体和基体两部分视为一复合土体，采用复合压缩模量来评价复合土体的压缩性。 式中 第i层复合土层上附加应力增量； 第i层复合土层的厚度。 （2）应力修正法 在该法中，根据桩间土承担的荷载 Ps和桩间土的压缩模量Es，忽略增强体 的存在，采用分层总和法计算加固土层的压缩量s1