2011年巖土工程師考試之軟土地基處理課程的內(nèi)部講義3

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4.2 復(fù)合地基計(jì)算理論
    一、基本概念
    1.復(fù)合地基定義
    復(fù)合地基是指天然地基在地基處理過(guò)程中部分土體得到增強(qiáng),或被置換,或在天然地基中設(shè)置加筋材料,加固區(qū)是由基體(天然地基土體)和增強(qiáng)體兩部分組成的人工地基。復(fù)合地基與樁基都是采用以樁的形式處理地基,故兩者有其相似之處,但復(fù)合地基屬于地基范疇,而樁基屬于基礎(chǔ)范疇,所以?xún)烧哂钟衅浔举|(zhì)區(qū)別。復(fù)合地基中樁體與基礎(chǔ)往往不是直接相連的,它們之間通過(guò)墊層(碎石或砂石墊層)來(lái)過(guò)渡;而樁基中樁體與基礎(chǔ)直接相連,兩者形成一個(gè)整體。因此,它們的受力特性也存在著明顯差異。即復(fù)合地基的主要受力層在加固體內(nèi)而樁基的主要受力層是在樁尖以下一定范圍內(nèi)。由于復(fù)合地基的理論的最基本假定為樁與樁周土的協(xié)調(diào)變形。為此,從理論而言,復(fù)合地基中也不存在類(lèi)似樁基中的群樁效應(yīng)。
    2.復(fù)合地基分類(lèi)
    根據(jù)地基中增強(qiáng)體的方向可分為水平向增強(qiáng)體復(fù)合地基和豎向增強(qiáng)體復(fù)合地基。水平向增強(qiáng)體復(fù)合地基主要包括由各種加筋材料,如土工聚合物、金屬材料格柵等形成的復(fù)合地基。豎向增強(qiáng)體復(fù)合地基通常稱(chēng)為樁體復(fù)合地基。
    在樁體復(fù)合地基中,樁的作用是主要的,而地基處理中樁的類(lèi)型較多,性能變化較大。為此,復(fù)合地基的類(lèi)型按樁的類(lèi)型進(jìn)行劃分較妥。然而,樁又可根據(jù)成樁所采用的材料以及成樁后樁體的強(qiáng)度(或剛度)來(lái)進(jìn)行分類(lèi)。
    樁體如按成樁所采用的材料可分為:
    散體土類(lèi)樁——如碎石樁、砂樁等;
    水泥土類(lèi)樁——如水泥土攪拌樁、旋噴樁等;
    混凝土類(lèi)樁——樹(shù)根樁、CFG樁等。
    樁體如按成樁后的樁體的強(qiáng)度(或剛度)可分為:
    柔性樁——散體土類(lèi)樁屬于此類(lèi)樁;
    半剛性樁——水泥土類(lèi)樁;
    剛性樁——混凝土類(lèi)樁。
    半剛性樁中水泥摻入量的大小將直接影響樁體的強(qiáng)度。當(dāng)摻入量較小時(shí),樁體的特性類(lèi)似柔性樁;而當(dāng)摻入量較大時(shí),又類(lèi)似于剛性樁,為此,它具有雙重特性。
    由柔性樁和樁間土所組成的復(fù)合地基可稱(chēng)為柔性樁復(fù)合地基,其它依次為半剛性樁復(fù)合地基、剛性樁復(fù)合地基。