复合地基理论

复合地基理论第1页，课件共14页，创作于2023年2月复合地基有两个基本特点(1)加固区是由增强体和其周围的地基土体两部分组成，是非均质和各向异性的；（2）增强体和其周围的地基土共同承担荷载并协调变形。

复合地基根据地基中增强体的方向可分为竖向增强体复合地基和水平向增强体复合地基。竖向增强体复合地基包括柔性桩、半刚性桩和刚性桩复合地基，又称为桩体复合地基；水平向增强体复合地基包括土工合成材料、金属材料格栅等形成的复合地基。第2页，课件共14页，创作于2023年2月复合地基根据成桩后桩体的强度（或刚度）又可分为柔性桩（散体材料桩属于此类）；半刚性桩（水泥土类桩）和刚性桩（混凝土类桩）。半刚性桩中水泥掺入量的大小将直接影响桩体的强度。当掺入量较小时，桩体的特性似柔性桩；而当掺入量较大时，又类似刚性桩。第3页，课件共14页，创作于2023年2月根据成桩材料又可以分为散体材料桩（如砂桩、砂石桩、碎石桩、渣土桩、矿渣桩等）；水泥土类桩（如水泥土搅拌桩、旋喷桩等）；混凝土类桩（如混凝土灌注桩、CFG桩、树根桩、锚杆静压桩等）。5.6.2复合地基作用机理及设计参数1）桩体作用

2）加速固结作用

砂（砂石）桩、碎石桩具有良好的透水性，可加速地基的固结；

第4页，课件共14页，创作于2023年2月3）挤密作用

砂（砂石）桩、碎石桩在施工过程中由于振动、挤压等原因，可对桩间土起到一定的挤密作用；4)加筋作用

各种复合地基除了可提高地基的承载力和整体刚度外，还可用来提高土体的抗剪强度，增加土坡的抗滑能量。第5页，课件共14页，创作于2023年2月复合地基设计参数主要包括面积置换率、桩土应力比和复合模量。1)面积置换率

第6页，课件共14页，创作于2023年2月正方形布置时等边三角形布置时

矩形时2）桩土应力比:影响桩土应力比的因素有荷载水平、桩土模量比、复合地基面积置换率、原地基土强度、桩长、固结时间和垫层情况等。

第7页，课件共14页，创作于2023年2月3）复合模量

在复合地基计算中，为了简化计算，将加固区视作一均质的复合土体，那么与原非均质复合土体等价的均质复合土的模量称为复合地基的复合模量。

第8页，课件共14页，创作于2023年2月5.6.3复合地基承载力的确定

复合地基承载力一般应通过现场复合地基载荷试验确定，初步设计时也可按复合求和法估算。现场复合地基载荷试验确定复合地基承载力可按《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2002）的规定进行。

复合地基承载力是由两部分组成，一部分是桩的贡献，一部分是桩间土的贡献

第9页，课件共14页，创作于2023年2月桩体复合地基的极限承载力pcf表达式可用下式表示：

复合地基的容许承载力pcc计算式为

反映桩间土实际极限承载力与天然地基承载力不同的修正系数反映桩体实际极限承载力与天然地单桩极限承载力不同的修正系数破坏时桩间土发挥极限强度的比例破坏时桩体发挥极限强度的比例第10页，课件共14页，创作于2023年2月5.6.4复合地基变形计算复合地基的变形为加固区土层压缩变形量与加固区下卧层土体压缩变形量之和。

第11页，课件共14页，创作于2023年2月计算加固区压缩量可采用复合模量法、应力修正法和桩身压缩量法计算。（1）复合模量法（2）应力修正法应力减小系数或叫应力修正系数未加固地基的附加应力增量复合地基附加应力增量第12页，课件共14页，创作于2023年2月（3）桩身压缩量法

在荷载作用下，桩身压缩量sp为

:计算加固区下卧层土体压缩变形量通常采用分层总和法计算。目前在工程上采用以下方法计算附加应力。