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1、学号： 2130950021探讨生学位论文选题报告学位级别 工学硕士探讨生姓名陈佳指导老师 徐宏武翔交通运输工程探讨方向 地基承载力所在学院土木建筑学院重庆交通高校学位评定委员会办公室制2014年12月1、查阅相应的规范与手册。了解实际操作过程的适用条件和结果分析。2、通过工程现场试验了解灰土桩复合地基承载力的检测方法。用慢速维荷法和快 速维荷法进行对比探讨。通过对检测结果的分析，总结检测方法的结果评判。3. 3探讨中可能遇到的难点与解决方法、措施可能遇到的难点：1、静载荷试验法设备笨重,试验周期长,受场地条件限制,一个工程只能做少数几 个点的测试,主要用于为设计供应资料,不能满意地基处理过程
2、中对施工质量跟 踪检测的要求,也不能对地基处理效果做出全面评价，而单桩复合地基静载荷试 验结果的精确性与载荷板的形态和尺寸亲密相关，当载荷板的形态与尺寸与实际 复合地基单元块不符时,就相当于变更了桩的布置方式和置换率，试验结果就不 具代表性，由于载荷板的大小和加载值的限制,静载荷试验影响的深度范围有限, 地基的浅部状况对承载力影响较大。2、检测方法太多，但实际能接触到的方法很少。规范上要求检测过程要求严格, 过程繁琐。而实际操作中因为各种缘由并没有严格依据规范操作，可能会对结果 产生肯定的影响。3. 3. 2解决方法、措施：1、由于各种检测方法都有肯定的适用范围,故必需依据检测目的、地基类型和
3、 现场条件，选择经济、有效、适当的检测方法。静载荷试验适用于各种类型地基，但是 有些工地现场作业条件狭小,不满意试验条件,这时应选择合适方法。2 .无论何种试验方法,都有肯定的局限性,故应尽可能采纳多种方法进行综合分 析。静载荷试验比较直观、牢靠，但是试验数量有限，对于工程地质条件困难的工区, 难以对整个地基处理效果和全面评价,须要辅以经济、快速的方法作为补充手段，例如 附加质量法检测地基承载力具有简便、快速的特点，能够供应较大范围内的地基承载 力值,对地基承载力能够做出具有较高代表性的评价。在检测方法中,静载荷试验是最 基本的一种方法,也是检验其它方法是否精确的唯一方法。在全部动测方法中，必
4、需依 靠静载荷试验去建立动静关系,才能把动参数转换成地基承载力值;但是动测方法具 有轻巧、快速、不受场地条件限制等优点,故可作为静载荷试验的必要补充。把动静 方法有机地结合起来,是地基承载力检测技术发展的趋势,也是工程建设发展的须要。3 .多参加实际的检测项目，深化了解检测过程。结合各种论文文献总结其中相同 的结论。在操作中尽量遵守规范要求，仔细分析结果。4 .预期目标（主要成果、理论意义与实际应用价值）主要成果：1、娴熟驾驭地基承载力的静载试验法2、得出复合地基承载力在静荷载作用下的变形规律和机理3、得出各要素对复合地基承载力的影响4、对复合地基理论有了进一步的完善和补充，可湿陷性黄土复合地
5、基设计施工 人员供应参考理论与实际应用价值：目前，在马路桥涵地基承载力的检测与评定过程中，存在不少问题主要表现在依 据不统一，检测设备混淆，检测结果过于简洁，造成检测数据失真;不分适用条件， 机械地套用检测方法，特殊是对于重要工程或地质条件困难时，没有进行必要的室内 外试验，简洁得出地基容许承载力，使构造物地基承载力无法评定针对目前地基承载力检测的现状，有必要具体探讨地基承载力的检测方法以与如何正确运用，本文查阅 了目前马路桥涵建筑地基岩土勘察以与铁路等方面设计施工规范中相关内容，通过分 析比较，并结合马路工程实践，提出了相应的地基承载力检测方法，可作为桥涵地基 检测的依据。论文工作量与工作进
6、度安排：（一）论文工作量依据重庆交通高校硕士探讨生学位论文格式规范标准以与指导老师等具体要求，确定本次论文的工作量。（二）工作进度安排2014年11月至2014年12月一一广泛查阅相关文献资料，进行整理分析，并完成论文开题2015年1月至2015年4月一一进行深层次的调研与资料收集。2015年5月至2016年1月论文写作阶段；2016年2月至2016年3月论文修改；2016年4月至2016年5月论文提交、审核、答辩。审查看法（审查小组成员应不少于3人）：开题报告时间：年 月 日参加人数：教师 人。审查结果：口同意 不同意审查小组组长（签名）：年 月 日指导老师对开题报告的综合看法:指导老师（签
7、名）：论文题目灰土桩复合地基在静载作用下的变形规律和机理探讨探讨方向地基承载力课题来源（打J）国家部委省、自治区、直辖市国际合作市企业自选其它V论文类型（打J）理论探讨应用探讨开发探讨试验探讨跨学科探讨其它VV1 .选题依据、国内外探讨现状和发展动态:1.1 选题依据黄土是第四纪的一种以粉砂为主，富含碳酸盐的特殊积累物，具有大孔隙、无层 理而垂直节理等特性。其沉积年头从早更新世一到全新世的近期，分布较广，覆盖着 全球陆地面积的2. 5%以上，其分布在我国与前苏联、罗马尼亚、保加利亚、新西兰、 法国、德国、比利时、匈牙利和波兰等国的大部分地区，止匕外，美国中西部，南部非 洲与澳大利亚均有连续或零
8、星分布。我国黄土分布很广，主要分布在北纬30 49 ,东经75127。之间。分布在新疆伊犁、青海、陕西、甘肃、内蒙、西藏、 宁夏等十一个省区。尤其在陕、甘、晋地区大面积分布，在黄河中游地区有厚度黄 土连续覆盖，其依据地质年头可划分为QI、Q2、Q3、Q4o面积约占我国国土面积的 6. 6%,估计有6.32x1 （女/，其中湿陷性黄土分布面积达3.8xl（）5人m2。中国黄土分布面积约6400人/,其中湿陷性黄土因其湿陷变形量大、变形速率快、 变形不匀称等特征，往往使建筑物因地基产生大幅度的沉降或不匀称沉降，从而造成 建筑物开裂、倾斜，甚至破坏。为了保证建筑物的稳定性，通常须要花费大量的物力、
9、财力对湿陷性黄土地基进行加固处理。随着我国对西部地区开发力度的加强，湿限性 黄土地区工程建设速度近年来有了很大提高。因此如何有效地对湿陷性黄土地基进行 处理，是黄土地区进行马路、铁路、水利等工程建设须要解决的重要课题，不仅具有 重要的理论意义，同时还具有重要的工程实践意义。基于以上相识，在西北地区开展对湿陷性黄土土性探讨与黄土湿陷性消退方法探 讨有重要的意义。灰土桩挤密法用于处理湿陷性黄土地基已在马路行业取得成效，但 还尚未广泛应用。灰土与灰土挤密桩是西部地区处理湿陷黄土的一种有效的地基方 法，这种方法简便、经济、有效，在青海地区运用不久，但取得了很好的经济效益。 尽管灰土在我国运用已近千年，
10、挤密桩的运用也有四十年，但对其的理论探讨与作用 机理却停滞不前，鲜见报端。在实际运用中，往往依靠阅历进行设计和施工，这就产 生了一些冲突和不行说明的现象。1. 2国内外探讨现状与发展动态国外探讨现状与发展动态复合地基技术起源较早，早在两千多年前就有人用烧制的石灰与土体混合填充于 建筑物地基的垫层当中。但桩土复合地基技术却起源于近代欧洲。1835年，法国人最早运用碎石桩。1936年德国S. Steuer man用振动水冲加密沙土地基后，碎石桩处理地基技术起 先得到大量应用。1960年左右英国起先将振动法应用于加固粘性土地基。随后，德国、美国和日本也起先广泛应用。其次次世界大战以后，美国研制胜利一
11、种就地搅拌桩（MIP） o 1963年，日本清水建设株式会社从美国引进这种施工方法,并加以改进开发出CSL法和MR-D法。20世纪60年头，日本和瑞典起先开发出深层搅拌法，专用于加深深层软土。另 一类水泥土桩为粉体喷射桩。1937年瑞典工程师Kjeld Paus首先提出用石灰搅拌桩 加固15m深度范围内的软土地基。1967年瑞典日本起先研制石灰搅拌施工机械。于1974年研制胜利。随着散体材 料桩与柔性桩的快速发展，刚性桩也以其自身的优点起先渐渐应用于地基处理中，二 次大战后，无缝钢管桩起先用于地基处理中。二次大战后。无缝例管桩起先应用于基 础工程。此后，混凝土桩、CFG桩、PPC桩、浆固碎石桩
12、等也相继出现并在工程建设 中得到了应用。除了上述常规桩型外，X型桩、Y型桩等异型桩也在部分工程中得到 了应用。伴随着新型桩的不断涌现，施工工艺与机械制造水平也在不断进步。在施工 工艺上以前沉桩采纳手工木椎、石椎沉桩，现在采纳自由落锤、蒸汽锤、柴油锤、压 缩空气锤;在灌注桩工艺上由一般钻孔灌注桩发展出机械钻孔扩底灌注桩和多级扩盘 桩；并将扩底桩技术与注浆技术引入灌注桩，发展出了夯扩桩与后压浆灌注桩。在机 械工艺上，四轴深层搅拌机、海上深层灌注桩、水平旋喷机、螺旋钻机。循坏钻机、 机动洛阳铲、旋转套管机等机械也不断面世并投入运用。国内探讨现状与发展动态灰土桩法是利用成孔时的侧向挤压作用，使桩间土得
13、以挤密；随后将桩孔用灰土 分层夯填密实，使得对土的侧和深层挤密加固。灰土桩属于人工复合地基，其上部荷 载由桩体和桩间挤密土共同担当。灰土桩法具有原位处理、深层挤密和以土治土的特 点，用于处理厚度较大的湿陷性黄土或填土地基时，可获得显著的技术经济效益，因 此在我国西北和华北等地区已广泛应用。我国地域宽阔，工程地质困难，改革开放后工程建设规模大，我国是发展中国家,建设资金短缺，这给复合地基理论和实践的发展供应了很好的机遇。复合地基挤密法 最早是有前苏联教授于1934年首创至今已有70年历史。我国自50年头中期起先，在西北黄土地区曾多次进行过土桩挤密地基的试验探 讨和应用，但因当时设备条件所限而未能
14、推广。60年头中期，西安地区为解决杂填土地基深层处理问题，在土桩挤密法的基础 上试验胜利了灰土挤密桩法，具有中国自己的特点，并自70年头起逐步推广应用。 四十年来，甘、陕、晋、豫与华北等黄土地区都先后开展了土桩或灰土桩挤密的试验 探讨和推广应用，获得了丰厚的科研资料和实践阅历。1985年陕西省领先编制了灰土桩和灰土桩挤密地基设计施工与验收规程 (DBJ24-85),在省内颁布试行。1990年在河北承德，中国建筑学会地基基础专业委员会在黄熙龄院士主持下召 开了我国第一次以复合地基为专题的学术探讨会。会上沟通、总结了复合地基理论和 实践方面的探讨成果,提出了基于广义复合地基概念的复合地基定义和复合
15、地基理论 框架，总结了复合地基承载力和沉降计算思路和方法。1996年中国土木工程学会土力学与基础工程学会地基处理学术委员会在浙江高 校召开了全国复合地基理论和实践学术探讨会，总结成果，沟通阅历，共同探讨发展 中的问题，促进了复合地基理论和实践水平的提高。近年来复合地基技术在我国房屋建筑、高等级马路、铁路、堆场、机场和堤坝等 土木工程中得到广泛应用，复合地基在我国已成为一种常用的地基基础型式，已取得 良好的社会效益和经济效益。虽然灰土桩挤密桩在我国应用已有40年历史，但对其 作用机理还不非常清晰。近年来，国内众多学者对其探讨多集中在灰土的性状、桩周挤密区的应力分析和桩土应力比上。主要参考文献：1
16、韩晓雷等.灰土挤密桩成孔过程中孔周土体的应力分析J西安建筑科技高校学 报，1999年，三期：2562592张希宏等.灰土挤密桩复合地基的湿陷性评价J电力勘测，2001年，Vol. 29,No. 1:89 943建筑地基基础设计规范M (GB 50007-2002)中国建筑工业出版社4复合地基技术规范M (GB/T 50783-2012),中国安排出版社5建筑基桩检测技术规范M (JGJ106-2003)6胡中雄.土力学与环境土力学M.上海：同济高校出版社，1997年7郅彬.灰土强度因素探讨与灰土挤密桩桩周土体应力有限元分析，西安建筑科技 高校硕士论文，2002. 68陈莉等.灰土挤密桩在湿陷性
17、黄土地集中的设计与应用D.兰州：兰州铁道学院,2000年,Vol. 19, No. 69徐芝纶.弹性力学(上册)M,北京：高等教化出版社，1995年10水伟厚.黄土场地深基坑开挖变形性状探讨M.西安：西安建筑科技高校，2001 年11何荣炳.灰土挤密桩复合地基有限元分析J.山西建筑，2006 (05)12贪麦平.灰土工程性状与灰土挤密桩承载机理探讨D西安：西安建筑科技高校 硕士学位论文,2004： TU472. 32.13龚晓南.广义复合地基理论与工程应用J.岩土工程学报，2007, 29(1)： 32 3414董玉凯等.灰土挤密桩复合地基作用的单桩有限元分析R.北京：200815刘振界，焦金
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22、ication to high-rise building of composite foundationA. 200128 Alamgir M, Miura N, Poorooshasb H B, Madhav M R. Deformation analysis of soft ground reinforced by columnar inclusionsJ. Computers and Geotechnics,1996, (04):267290.29Terzaghi K. Theoretical soil mechanicsM. New York:John Wiley and Sons,
23、 Inc, 1943. 6676.30GONG Xiao-nan, ZENG Kai-hua. On composite foundationA. Beijing,2002.2 .拟采纳的试验手段，所需科研、试验条件和经费：（一）试验手段本课题拟定为理论和应用探讨相结合的论文类型。本文实施的基本思路为：首先采纳调研法，收集国内外相关信息资料，对现有的 灰土桩复合地基理论以与应用状况进行梳理和探讨、归纳总结。对灰土强度的影响因 素作了肯定的探讨，并从微观机理入手，对灰土强度变更作了肯定的理论说明。然后 再针对灰土挤密的挤密原理，结合实际工程试验，选择合适的模型进行有限元建模分 析，计算出桩基承载力，并和实际承载力进行对比，同时检验选择的模型是否合理。 从而得到一些规律，计算与分析结果可供设计施工人员参考。（二）所需科研、试验条件和经费试验条件：须要做现场试验，现场试验条件由青海省川口至大河家马路各标段有 灰土桩的施工单位供应。经费预算：由重庆交通科研设计院有限公司供应。3 .主要探讨内容（包括探讨方法、实施方案、探讨中可能遇到的难点与解决方法、措 施）：3.1 主要探讨内容L有限元模拟计算桩基竖向承载力，并和实际承载力的对比探讨2 .灰土桩复合地基承载力的影响因素探讨3 .灰土强度的影响因素探讨4 .灰土桩复合地基的变形规律探讨3. 2实施方案主要制定探讨方案: