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以軸對(duì)稱固結(jié)模型為基礎(chǔ),得到了不排水樁復(fù)合地基固結(jié)問(wèn)題的控制方程,從理論上證明了不排水樁復(fù)合地基土體內(nèi)只會(huì)產(chǎn)生豎向滲流,而且樁體施工擾動(dòng)造成的擾動(dòng)區(qū)土體徑向滲透系數(shù)變化對(duì)地基固結(jié)不產(chǎn)生影響。然后分別給出了外部荷載瞬時(shí)施加和單級(jí)施加兩種情況下的地基固結(jié)解析解,最后對(duì)不排水樁復(fù)合地基的固結(jié)性狀進(jìn)行了分析。結(jié)果表明:不排水樁復(fù)合地基的固結(jié)速率大于天然地基而又小于散體材料樁復(fù)合地基的固結(jié)速率;隨著井徑比(影響區(qū)與樁體半徑之比)的減小或樁-土壓縮模量比的增大,地基固結(jié)速度加快;井徑比對(duì)地基固結(jié)的影響存在一個(gè)最佳值,大于該值,地基固結(jié)速率沒(méi)有明顯變化;加載歷時(shí)對(duì)地基的固結(jié)影響較大,加載歷時(shí)越久,地基固結(jié)越慢。
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對(duì)于深厚軟土地基,不排水樁常常未能打穿軟土而形成懸浮樁復(fù)合地基.具有一定厚度下臥層的懸浮不排水樁復(fù)合地基,其整體固結(jié)速率主要取決于下臥層土的固結(jié)速率,目前尚未有較為簡(jiǎn)單的計(jì)算方法對(duì)下臥層土的固結(jié)速率進(jìn)行估計(jì).基于懸浮不排水樁復(fù)合地基平均超靜孔隙水壓 力解答,推導(dǎo)出復(fù)合地基下臥層固結(jié)度的解析解.利用該解析解進(jìn)行參數(shù)分析,研究了不排水樁的貫入比、置換率和樁土壓縮模量比對(duì)復(fù)合地基下臥層固結(jié)速率的影響.研究結(jié)果表明:對(duì)于水泥土樁等剛度較大的不排水樁復(fù)合地基,其下臥層土的固結(jié)速率主要取決于樁的貫入比;下臥層土的固結(jié)速率隨不排水樁貫入比的增加而增大;增加不排水樁的置換率,下臥層土的固結(jié)速率略微增大.在把握下臥層固結(jié)特性的基礎(chǔ)上,將復(fù)合地基加固區(qū)視為下臥層的半透水邊界,基于半透水邊界地基的一維固結(jié)理論,提出不排水樁復(fù)合地基下臥層固結(jié)度分析的等效半透水邊界法,建立了考慮不排水樁貫入比和置換率影響的半透水邊界厚度的計(jì)算公式.通過(guò)與解析解計(jì)算的下臥層固結(jié)速率的比較,證明了下臥層固結(jié)度等效半透水邊界法的正確性和有效性.
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