刚性桩复合地基主要受力区和沉降变形源

摘要

研究目的:本文对常用的几种附加应力计算模式进行梳理,分析了几种计算方法存在的不足.通过对刚性桩复合地基受力进行理论分析和受力模式简化,建立适合工程应用的附加应力计算模型,从而为准确把握地基土变形特征、变形部位、变形量,有效进行工后沉降控制提供依据.在此基础上,对刚性桩复合地基铁路路基的沉降变形源进行分析.研究结论:(1)铁路路基条件下,刚性桩复合地基的附加应力集中在下卧层,以及桩顶、桩底段,这些位置是地基的主要受力区;(2)在桩底以下1～2 m附加应力达到最大,最大值约为路堤荷载的0.7～0.9倍,自此向下下卧层中附加应力随深度衰减;(3)以条形均布荷载Mindlin解计算下卧层附加应力,以具有负摩阻的三角形摩阻力分布计算加固区附加应力的"并联-摩阻"模型可用于计算刚性桩复合地基中附加应力分布;(4)下卧层和桩底段土体压缩变形对地基总沉降的贡献最大,主要受力区域内的黏性土层是后期沉降的变形源;(5)本研究成果可用于铁路路基刚性桩复合地基设计和总沉降、工后沉降分析.