论文题目：节制闸工程水泥土搅拌桩复合地基承载特性研究
摘要：近年来,随着国内经济快速进步,基础设施建设规模日益壮大,沿江软土地基上各种大型构筑物工程数量明显增多。但软土承载力始终有限,受力情况下可能引起构筑物不均匀沉降、失稳等问题,使得安全性面临直接威胁,因此关于软土地基土处理逐渐受到人们广泛关注,成为研究领域焦点课题。水泥土搅拌法则属于其常见处理方法,相对其它方法而言,可最大化利用原土资源,并且具备施工方便、成本低、加固深度大等优点,深受人们支持与认可。故而关于水泥土搅拌桩研究显得愈发重要,尤其是桩身强度影响因素研究,吸引了业内外人士大量目光,我国学者自然也不例外,纷纷开展相关研究工作,凭借众多学者不懈坚持和努力,虽然取得不错成果,但各类影响因素系统性、规律性研究少之又少,导致研究仍然不够完善。有鉴于此,论文一方面研究了单轴湿法施工条件下,不同桩长、水泥掺入比、钻头形状对水泥土搅拌桩单桩及单桩复合地基承载力的影响规律;另一方面,通过对试验桩检测结果的归纳、计算和模拟,分析单轴湿法施工与双向水泥土搅拌桩施工工艺成桩的差异。研究这种影响规律,不管是对水泥土搅拌桩设计理论亦或工程设计与施工指导而言,均有着重大理论与实践意义。本文首先归纳梳理当下国内外水泥土搅拌桩技术发展现状和强度影响因素,并面向桩身强度影响因素变化规律完成理论分析。其次按照枞阳引江枢纽地区地层淤泥及淤泥质土特征,围绕节制闸工程水泥土搅拌桩项目出发,利用一系列现场试验分析,确定了不同桩长、掺入比、钻头形状和施工工艺对其强度影响规律,最后运用数据分析双向水泥土搅拌桩技术,明确技术优势特征。其主要优点为搅拌均匀,外杆具有压浆作用,防止水泥浆的上冒,保证了桩身的强度;对周围环境扰动影响较小,浆喷孔口的围压减小,保证了深部喷浆的顺畅。本文综合利用各种因素定量分析,对水泥土搅拌桩承载特性的研究提供了科学的方法,同时为水泥土搅拌桩设计、施工和模拟带来了更多理论依据和实践参照,现实意义非常显著。图[50]表[19]
关键词：水泥土搅拌桩;复合地基;强度;掺入比;桩长
学科专业：工程硕士（专业学位）
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 研究背景及意义
1.1.1 研究背景
1.1.2 研究意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 国外研究现状分析
1.2.2 国内研究现状分析
1.3 研究的内容及方法
第二章 水泥土搅拌桩复合地基基本理论
2.1 复合地基的概念及分类
2.1.1 水泥土搅拌桩复合地基
2.1.2 水泥土搅拌桩的适用范围
2.2 水泥土搅拌桩加固机理
2.2.1 水泥土的水化反应
2.2.2 水泥土的离子交换与颗粒聚集作用
2.2.3 水泥土的凝硬反应
2.2.4 水泥土的碳酸化作用
2.3 增强体对承载力和沉降的影响
2.3.1 桩身强度的影响
2.3.2 桩长的影响
2.3.3 面积置换率的影响
2.4 水泥土搅拌桩复合地基受力机制
2.4.1 水泥土的破坏机制
2.4.2 复合地基的受力分析
2.4.3 复合地基的破坏形式
2.5 本章小结
第三章 工程实例介绍
3.1 工程概况
3.2 工程地质与水文地质
3.3 试验桩施工
3.3.1 施工机械
3.3.2 施工准备
3.3.3 水泥土搅拌桩试桩施工工艺
3.4 四次试验桩情况汇总
3.5 试验桩的单轴与双轴施工
3.6 本章小结
第四章 水泥土搅拌桩试验结果与承载力分析
4.1 水泥土搅拌桩单桩承载力计算
4.1.1 第一次单桩试验情况
4.1.2 第二次单桩试验情况
4.1.3 第三次单桩试验情况
4.1.4 第四次单桩试验情况
4.2 水泥土搅拌桩复合地基承载力计算
4.2.1 第一次单桩复合地基试验情况
4.2.2 第二次单桩复合地基试验情况
4.2.3 第三次单桩复合地基试验情况
4.2.4 第四次单桩复合地基试验情况
4.3 单桩静载荷试验结果分析
4.3.1 第一次试验单桩结果分析
4.3.2 第二次试验单桩结果分析
4.3.3 第三次试验单桩结果分析
4.3.4 第四次试验单桩结果分析
4.4 单桩复合地基静载荷试验结果分析
4.4.1 第一次试验单桩复合地基结果分析
4.4.2 第二次试验单桩复合地基结果分析
4.4.3 第三次试验单桩复合地基结果分析
4.4.4 第四次试验单桩复合地基结果分析
4.5 本章小结
第五章 有限元分析
5.1 ABAQUS软件介绍
5.2 单桩竖向静载试验有限元模拟
5.2.1 计算模型
5.2.2 计算结果分析
5.3 单桩复合地基静载荷试验有限元模拟
5.3.1 计算模型
5.3.2 计算结果分析
5.4 桩径0.5m水泥土搅拌桩有限元模拟
5.5 本章小结
第六章 结论与展望
6.1 结论
6.2 展望
参考文献
致谢