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1 绪论1

1.1 研究背景及意义1

1.1.1 高速公路建设与深厚软基问题1

1.1.2 深厚软基处理的特殊性2

1.2 CFG桩网复合结构概况及其研究现状3

1.2.1 桩网复合结构的应用状况3

1.2.2 桩网结构处理软基工作机理研究现状4

1.2.3 桩网复合地基沉降计算方法研究现状10

1.3 本书的主要内容18

2 桩网复合结构地基承载机理20

2.1 土工格栅受力计算方法的研究20

2.1.1 国外相关规范计算方法20

2.1.2 各国规范分析比较24

2.2 土工格栅下桩间土应力计算25

2.2.1 土工格栅挠度方程25

2.2.2 桩网复合结构的桩荷载分担比29

2.3 桩网结构设计参数对桩荷载分担比的影响30

2.3.1 桩间距及填土高度对桩荷载分担比的影响30

2.3.2 土工格栅抗拉强度对桩荷载分担比的影响32

2.3.3 地基刚度对桩荷载分担比的影响33

2.4 小结34

3 桩网复合结构地基工后沉降计算方法35

3.1 桩网复合结构地基沉降组成35

3.1.1 路基填土压密下沉35

3.1.2 行车引起的基床累积下沉36

3.1.3 地基引起的沉降36

3.2 桩网复合结构地基沉降计算方法36

3.2.1 桩网复合结构地基沉降计算思路36

3.2.2 理论假设36

3.2.3 基本方程及其解答39

3.2.4 无桩帽的桩网复合结构地基沉降计算方法42

3.2.5 带桩帽的桩网复合结构地基沉降计算方法43

3.3 桩网复合结构设计参数分析43

3.3.1 桩长分析44

3.3.2 桩间距分析44

3.3.3 桩帽对地基沉降的影响44

3.3.4 土工格栅分析45

3.4 小结45

4 深厚软土地基桩网复合结构现场试验研究47

4.1 德昌高速公路试验段软土工程特性47

4.1.1 项目概况47

4.1.2 软土工程试验47

4.1.3 岩土分层及地质特征49

4.1.4 软土工程物理力学特性50

4.2 CFG桩与粉喷桩复合地基现场监测方案50

4.2.1 试验段的选择50

4.2.2 粉喷桩与CFG桩试验设计参数确定50

4.2.3 监测断面及仪器布设51

4.2.4 监测频率52

4.2.5 软基监测控制标准52

4.3 试验监测仪器埋设52

4.3.1 测点埋设52

4.3.2 各种观测点的埋设53

4.4 地表沉降变形监测与结果分析53

4.5 软基分层沉降监测与结果分析59

4.6 地基深层测斜监测与结果分析61

4.7 孔隙水压力监测与结果分析65

4.8 桩土应力监测与结果分析71

4.9 土工格栅伸长率的监测75

4.10 本章小结78

5 桩网复合结构地基沉降特性数值分析80

5.1 FLAC3D数值计算原理80

5.2 桩网复合结构单元模拟82

5.2.1 土工格栅82

5.2.2 桩单元84

5.2.3 接触单元84

5.3 CFG桩网复合结构地基模型建立86

5.3.1 计算模型及参数确定86

5.3.2 CFG桩不同桩间距下的软基沉降87

5.3.3 粉喷桩不同桩间距下的软基沉降89

5.4 桩网复合结构地基设计参数影响分析91

5.4.1 不同桩长对地基变形的影响91

5.4.2 不同桩间距对地基变形的影响92

5.4.3 不同垫层厚度对地基变形的影响93

5.4.4 不同土工格栅层数对地基变形的影响95

5.5 本章小结96

6 CFG桩施工工艺与关键技术98

6.1 CFG桩施工技术发展概况98

6.2 CFG桩施工工艺99

6.2.1 振动沉管CFG桩施工工艺99

6.2.2 长螺旋钻管内泵压CFG桩施工工艺101

6.2.3 施工工艺比较分析103

6.3 德昌高速公路软基CFG桩施工介绍104

6.3.1 CFG桩成桩方法确定104

6.3.2 桩体材料及配合比105

6.3.3 CFG桩施工步骤106

6.3.4 振动沉管工艺特点分析106

6.4 本章小结106

7 CFG桩成桩质量检测与分析108

7.1 检测的目的与内容108

7.2 试块抗压强度试验108

7.3 现场钻孔取芯检验108

7.4 低应变无损检测109

7.4.1 基本原理109

7.4.2 检测方法与步骤110

7.4.3 检测结果处理与分析110

7.4.4 检测结果评价111

7.5 本章小结112

8 CFG桩与粉喷桩承载力特性现场试验113

8.1 试验场地概况113

8.2 试验目的与内容113

8.2.1 试验目的113

8.2.2 试验内容114

8.3 天然地基承载力测试与结果分析114

8.3.1 天然地基承载力现场测试114

8.3.2 测试结果分析117

8.4 CFG桩与粉喷桩单桩承载力试验与结果分析117

8.4.1 试验现场布置117

8.4.2 试验方法117

8.4.3 加载与最大加载量119

8.4.4 沉降观测及终止条件119

8.4.5 卸载观测123

8.4.6 承载力特征值的确定123

8.5 CFG桩与粉喷桩单桩复合地基静载荷试验与结果分析125

8.5.1 加载与最大加载量125

8.5.2 沉降观测及终止条件126

8.5.3 单桩复合地基承载力特征值的确定129

8.6 CFG桩刚性承载板下桩土应力测试132

8.6.1 试验方案与仪器埋设132

8.6.2 测试结果分析133

8.7 本章小结135

9 工程物探检测CFG桩加固软基效果137

9.1 高密度电法发展简介137

9.2 高密度电法的基本原理138

9.3 软基加固效果检测应用139

9.3.1 物探方法的选取140

9.3.2 勘探测线布置140

9.3.3 高密度电法仪器及工作参数140

9.3.4 数据处理与解释原理140

9.3.5 测试结果分析143

9.4 本章小结148

参考文献150