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5mm10mm的砂石或碎石,参数见表3。
(2)桩模型复合地基增强体采用钻孔灌注桩形式,按正方形布置,14场地共设置96根桩,桩长175m,有效桩长17m,保护桩长05m,桩间距13m,桩径400mm,桩身采用C25混凝土。桩模型依然采用FLAC3D中的pile单元,桩身材料采用理想的各向同性线弹性材料(参数见表4)。
(3)边界条件
f施加恰当的边界条件有利于分析模型计算过程的收敛性和保证计算结果的合理性。本次模拟采用约束模型边界位移的位移边界条件,就是在模型的四周边界面以在面的法向上用零位移进行约束。同理,基坑底部也作同样的边界处理。在消除边界效应的原则下,充分考虑车站的具体形态特征和客观的工程水文地质条件。
3模拟结果分析在实际施工中,基坑开挖完成后又经基底回弹稳定后才进行地基处理施工,且回弹位移较小,因此在模拟过程中没有实际的基坑开挖过程,而是通过设置初始地应力来模拟开挖后的地基土应力场。1复合地基沉降分析复合地基处理的思路就是在满足地基承载力的同时严格控制建筑物总沉降和差异沉降。在模拟前,通过沉降理论可以计算出建筑物的总沉降。根据龚晓楠3的复合地基沉降计算方法,将复合地基分为加固区和下卧层两部分,分别采用复合模量法和Geddes法计算相应的沉降变形量,再加成得到复合地基的总沉降。依据这一思路并结合自制软件计算得出的复合地基沉降量为49mm。
模拟结果复合地基最大沉降值为417mm,出现在中心位置,最小值为202mm,出现在角点位置。由图5所示,复合地基沉降呈中间大,四周小的近椭圆盆形分布,这与一般现场实测结果相符。
处理后的基础差异沉降是由框架结构相邻柱间的差异沉降来表示(如图6所示)。根据模拟结果计算得到的相邻柱间最大差异沉降为0723500。
(2)复合地基应力分析
f复合地基Z向应力云图如图7所示。从中可以发现,加固区外的各层土体应力分布均匀,完全按照各土层相应的重度产生应力梯度。而加固区的应力变化要明显小于其外侧土体,这是因为复合地基承担荷载的主要是桩体,其置换作用将土体的重度效应减小,而桩与桩之间、桩与土之间的相互作用,使得复合地基成为一个有机的整体来发挥其承载能力,表现沉降变形。
从桩身轴力可以看到,桩身最大轴力为3725KN,出现在桩身的中下部(如图7、图8)。而该工程CFG桩的极限承载力为745KN,这与设计为2的安全系数相符。复合地基体积应变变化如图8,等效荷载作用面延至桩身的中下部,与桩身最大轴力和摩阻力中性点处一致。而复合r
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