復(fù)合地基理論

復(fù)合地基理論第1頁，共14頁，2023年，2月20日，星期一復(fù)合地基有兩個基本特點(1)加固區(qū)是由增強體和其周圍的地基土體兩部分組成，是非均質(zhì)和各向異性的；（2）增強體和其周圍的地基土共同承擔(dān)荷載并協(xié)調(diào)變形。

復(fù)合地基根據(jù)地基中增強體的方向可分為豎向增強體復(fù)合地基和水平向增強體復(fù)合地基。豎向增強體復(fù)合地基包括柔性樁、半剛性樁和剛性樁復(fù)合地基，又稱為樁體復(fù)合地基；水平向增強體復(fù)合地基包括土工合成材料、金屬材料格柵等形成的復(fù)合地基。第2頁，共14頁，2023年，2月20日，星期一復(fù)合地基根據(jù)成樁后樁體的強度（或剛度）又可分為柔性樁（散體材料樁屬于此類）；半剛性樁（水泥土類樁）和剛性樁（混凝土類樁）。半剛性樁中水泥摻入量的大小將直接影響樁體的強度。當(dāng)摻入量較小時，樁體的特性似柔性樁；而當(dāng)摻入量較大時，又類似剛性樁。第3頁，共14頁，2023年，2月20日，星期一根據(jù)成樁材料又可以分為散體材料樁（如砂樁、砂石樁、碎石樁、渣土樁、礦渣樁等）；水泥土類樁（如水泥土攪拌樁、旋噴樁等）；混凝土類樁（如混凝土灌注樁、CFG樁、樹根樁、錨桿靜壓樁等）。5.6.2復(fù)合地基作用機理及設(shè)計參數(shù)1）樁體作用

2）加速固結(jié)作用

砂（砂石）樁、碎石樁具有良好的透水性，可加速地基的固結(jié)；

第4頁，共14頁，2023年，2月20日，星期一3）擠密作用

砂（砂石）樁、碎石樁在施工過程中由于振動、擠壓等原因，可對樁間土起到一定的擠密作用；4)加筋作用

各種復(fù)合地基除了可提高地基的承載力和整體剛度外，還可用來提高土體的抗剪強度，增加土坡的抗滑能量。第5頁，共14頁，2023年，2月20日，星期一復(fù)合地基設(shè)計參數(shù)主要包括面積置換率、樁土應(yīng)力比和復(fù)合模量。1)面積置換率

第6頁，共14頁，2023年，2月20日，星期一正方形布置時等邊三角形布置時

矩形時2）樁土應(yīng)力比:影響樁土應(yīng)力比的因素有荷載水平、樁土模量比、復(fù)合地基面積置換率、原地基土強度、樁長、固結(jié)時間和墊層情況等。

第7頁，共14頁，2023年，2月20日，星期一3）復(fù)合模量

在復(fù)合地基計算中，為了簡化計算，將加固區(qū)視作一均質(zhì)的復(fù)合土體，那么與原非均質(zhì)復(fù)合土體等價的均質(zhì)復(fù)合土的模量稱為復(fù)合地基的復(fù)合模量。

第8頁，共14頁，2023年，2月20日，星期一5.6.3復(fù)合地基承載力的確定

復(fù)合地基承載力一般應(yīng)通過現(xiàn)場復(fù)合地基載荷試驗確定，初步設(shè)計時也可按復(fù)合求和法估算。現(xiàn)場復(fù)合地基載荷試驗確定復(fù)合地基承載力可按《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》（JGJ79-2002）的規(guī)定進(jìn)行。

復(fù)合地基承載力是由兩部分組成，一部分是樁的貢獻(xiàn)，一部分是樁間土的貢獻(xiàn)

第9頁，共14頁，2023年，2月20日，星期一樁體復(fù)合地基的極限承載力pcf表達(dá)式可用下式表示：

復(fù)合地基的容許承載力pcc計算式為

反映樁間土實際極限承載力與天然地基承載力不同的修正系數(shù)反映樁體實際極限承載力與天然地單樁極限承載力不同的修正系數(shù)破壞時樁間土發(fā)揮極限強度的比例破壞時樁體發(fā)揮極限強度的比例第10頁，共14頁，2023年，2月20日，星期一5.6.4復(fù)合地基變形計算復(fù)合地基的變形為加固區(qū)土層壓縮變形量與加固區(qū)下臥層土體壓縮變形量之和。

第11頁，共14頁，2023年，2月20日，星期一計算加固區(qū)壓縮量可采用復(fù)合模量法、應(yīng)力修正法和樁身壓縮量法計算。（1）復(fù)合模量法（2）應(yīng)力修正法應(yīng)力減小系數(shù)或叫應(yīng)力修正系數(shù)未加固地基的附加應(yīng)力增量復(fù)合地基附加應(yīng)力增量第12頁，共14頁，2023年，2月20日，星期一（3）樁身壓縮量法

在荷載作用下，樁身壓縮量sp為

:計算加固區(qū)下臥層土體壓縮變形量通常采用分層總和法計算。目前在工程上采用以下方法計算附加應(yīng)力。

樁底端