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复合地基下卧层沉降的黏弹性分析

2018-09-14祝彦知纠永志

中原工学院学报 2018年4期

陈 凡,祝彦知,纠永志

(中原工学院 建筑工程学院,河南 郑州 450007)

随着复合地基理论的不断发展和完善,复合地基的沉降理论已经被提至重要位置。复合地基沉降可近似看作加固区与下卧层的沉降之和。目前对于加固区沉降计算的研究较多,文献[1]根据以往的研究成果[2-5]首次考虑了桩土的相互作用,获得了端承刚性桩加固区沉降的解析解;文献[6]针对成层土,应用弹性理论推导了路堤荷载下加固区桩及桩周土压缩量计算的理论解;文献[7]考虑上部填土的土拱效应和桩土荷载传递性状,推导出了复合地基加固区沉降变形解析式;文献[8]在文献[7]基础上既考虑填土的土拱效应,又考虑到桩周土体成层性,给出了一种更合理的路堤荷载下复合地基沉降计算解析表达式。

对于下卧层来说,沉降变形在总沉降中占相当大的比例。如公路引河大桥桥头和过渡段采用二灰土桩加固,其某断面沉降的实测沉降值为:加固区的变形量S1=15.7 cm;下卧层的变形量S2=33.4 cm[9]。土体的非线性应力与应变关系,使下卧层土体的性质成为沉降的重要影响因素。因此,本文在文献[10]引入修正系数计算方法的基础上,将土体黏弹性特征引入复合地基下卧层的沉降计算中,选择三参数固体模型来描述土体本构关系,推导矩形截面上均布荷载下复合地基下卧层沉降的黏弹性计算式,并根据计算式的解答编制相应的计算程序,最后通过实测对计算结果进行验证。

1 下卧层沉降的黏弹性解

针对图1所示的复合地基沉降问题,大部分文献将复合地基分为加固区和下卧层两部分,总变形为加固区的变形量S1和下卧层的变形量S2两部分之和。……

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