水平荷載傳遞機(jī)管理論文

導(dǎo)語(yǔ)：水平荷載傳遞機(jī)管理論文一文來(lái)源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢(xún)客服老師，歡迎參考。

一、研究的理論依據(jù)

粉噴樁復(fù)合地基是以水泥作固化材料，通過(guò)深層攪拌機(jī)將軟土和固化材料強(qiáng)制拌和，使軟土結(jié)硬提高地基強(qiáng)度，成為樁土共同承擔(dān)外部荷載的復(fù)合地基。因此，復(fù)合地基承重的水平荷載也是由樁和樁間土共同承擔(dān)的，但分擔(dān)的比例不但與樁和樁間土的條件有關(guān)，還與復(fù)合地基的滑動(dòng)形式、接觸形式有很大關(guān)系。

復(fù)合地基的水平荷載試驗(yàn)仍可按天然地基的水平荷載試驗(yàn)方式進(jìn)行。水工建筑物在垂直及水平荷載共同作用下，如果沿地基表面滑動(dòng)時(shí)，則其垂直壓力與抗剪強(qiáng)度的臨界狀態(tài)符合庫(kù)侖定律。因此，只要施加一定范圍的法向壓力，測(cè)出在各法向應(yīng)力作用下的荷載板滑動(dòng)臨界狀態(tài)的抗剪強(qiáng)度，就可以得出混凝土底板與復(fù)合地基間的摩擦系數(shù)及黏聚力，也可以觀察到粉噴樁復(fù)合地基在豎向及水平荷載作用下的滑動(dòng)形式。

二、試驗(yàn)設(shè)計(jì)

1．試驗(yàn)點(diǎn)的相對(duì)位置及編號(hào)

水平荷載特性試驗(yàn)場(chǎng)地位于某新建閘消力池下游河槽內(nèi)，共布置試驗(yàn)板24根，試樁平面布置如圖1。試樁水泥摻量15％，樁徑50cm，樁長(zhǎng)6．10m，樁頂高程約為9．0m，在第2層的淤泥、淤泥質(zhì)黏土層內(nèi)，樁底高程為2．9m。

2．研究的內(nèi)容、目的和方法

試驗(yàn)研究的內(nèi)容、目的和方法見(jiàn)表1。

三、試驗(yàn)成果分析

1．復(fù)合地基水平推力試驗(yàn)結(jié)果匯總

根據(jù)庫(kù)侖定律，在法向壓力變化范圍不大時(shí)，抗剪強(qiáng)度與法向壓力的關(guān)系近似為一條直線(xiàn)，說(shuō)明滑動(dòng)沿其荷載板與地基的表面滑動(dòng)；當(dāng)其法向壓力大到一定值時(shí)，抗剪強(qiáng)度與法向壓力的關(guān)系將不一定為一條直線(xiàn)，說(shuō)明滑動(dòng)將在淺層或深層發(fā)生。各組試驗(yàn)的C、Φ值如表2。

2．復(fù)合地基水平推力試驗(yàn)成果分析

（1）天然淤泥質(zhì)地基采用粉噴樁加固后，其復(fù)合地基的水平推力特性比天然地基有明顯的改善，C、Φ值有很大提高。各復(fù)合地基的C、Φ值相當(dāng)于IL＝0～0．25硬塑粉質(zhì)黏土，抗剪強(qiáng)度大幅度提高、粉噴樁的加固效果在抗水平荷載特性與抗垂直荷載特性?xún)煞矫嫱瑯佣际秋@著的。

（2）單樁復(fù)合地基和多樁（四樁）復(fù)合地基得出C、Φ值沒(méi)有什么差別，因此工程上計(jì)算用的C、Φ值，可以用單樁復(fù)合地基求得的C、Φ值。

（3）超壓固結(jié)是指單樁復(fù)合地基在垂直荷載作用下已產(chǎn)生較大的永久變形。卸荷后再按水平荷載試驗(yàn)的加荷程序求得的C、Φ值，與未超壓固結(jié)的復(fù)合地基C、Φ值稍有區(qū)別。從試驗(yàn)結(jié)果來(lái)看，C值略有減小，Φ值略有增大。

（4）粉噴樁樁頭嵌固于底板內(nèi)，其復(fù)合地基的水平荷載特性與樁頭不嵌固復(fù)合地基的水平荷載特性有本質(zhì)的區(qū)別。在樁頭不嵌固的工況下，當(dāng)垂直壓力較小時(shí)，在水平荷載作用下，將在樁頂與荷載板的交界面上產(chǎn)生表層水平滑動(dòng)；當(dāng)垂直壓力超過(guò)一定值后，滑動(dòng)面將下移。

樁頭嵌固于荷載板內(nèi)10cm的復(fù)合地基，其水平荷載特性將不是水平滑動(dòng)問(wèn)題，水平荷載將使樁產(chǎn)生彈性變形，樁周土產(chǎn)生彈性壓縮變形，水平抗力的大小將與樁身強(qiáng)度及樁周土的抗力有直接關(guān)系。在淤泥質(zhì)地基介質(zhì)中，對(duì)于樁頭嵌入底板的粉噴樁，其抗水平推力性能可以按剛性樁進(jìn)行分析，樁身的截面越大，樁身強(qiáng)度和地基土的強(qiáng)度越高，樁的水平承載力也越高。樁頭嵌固扣、樁的抗彎剛度大于樁頭自由時(shí)的剛度，所以樁頭嵌固提高了樁抵抗橫向彎曲能力。

3．復(fù)合地基水平荷載傳遞特性分析

（1）復(fù)合地基在垂直及水平荷載作用下，荷載傳遞現(xiàn)象為：當(dāng)垂直壓力施加完成后，隨著水平推力的逐漸增加，樁內(nèi)各測(cè)點(diǎn)的抗壓應(yīng)變基本呈線(xiàn)性增加，一旦當(dāng)荷載板滑動(dòng)時(shí)，樁內(nèi)上部測(cè)點(diǎn)的應(yīng)變值突然減小或呈不穩(wěn)定的跳動(dòng)狀態(tài)，這種現(xiàn)象在垂直壓力較小時(shí)更加明顯。當(dāng)垂直壓力較大時(shí)，除位移不斷增加外，應(yīng)變突然釋放的現(xiàn)象不十分明顯。

（2）復(fù)合地基在水平荷載作用下，粉噴樁類(lèi)似受彎彈性地基梁，樁與土共同變形。由于土的彈塑性性質(zhì)及荷載板與樁周土的黏聚摩擦作用、垂直荷載的壓密作用等，土的抗力問(wèn)題是比較復(fù)雜的。因?yàn)闃端埔皇軓澋膹椥缘鼗海虼藰渡砀鱾?cè)的應(yīng)變值反映了梁的受彎特性，只是樁身最大彎矩出現(xiàn)，在荷載板下0．8～1．3m左右的范圍內(nèi)，彎矩的分布隨著垂直壓應(yīng)力的增加而加深，這也是深淺層滑動(dòng)的原因。由彎矩產(chǎn)生樁的抗壓應(yīng)力分布來(lái)看：樁身拉、壓應(yīng)力的最大值不在同一高程截面出現(xiàn)，最大拉應(yīng)力出現(xiàn)的位置在最大壓應(yīng)力的上部。

四、結(jié)語(yǔ)

1．淤泥質(zhì)軟土地基用粉噴樁加固后，將以粉噴樁復(fù)合地基的特性參與工作，從粉噴樁復(fù)合地基的水平荷載特性試驗(yàn)結(jié)果來(lái)看，加固效果是良好的，作為水工建筑物的地基抗水平推力是可行的。

2．水平荷載作用在粉噴樁復(fù)合地基中的影響深度不大。