帶帽PTC型剛性疏樁復(fù)合地基理論研究遠(yuǎn)落后于工程實(shí)踐，工作機(jī)理尚不十分清楚，也沒有現(xiàn)成的設(shè)計(jì)理論和設(shè)計(jì)方法�！稁盤TC型剛性疏樁復(fù)合地基荷載傳遞機(jī)理及設(shè)計(jì)方法研究》緊密結(jié)合工程實(shí)踐，通過現(xiàn)場(chǎng)足尺試驗(yàn)、理論分析和數(shù)值模擬，深入系統(tǒng)地研究帶帽PTC型剛性疏樁復(fù)合地基加固深厚軟基的工作機(jī)理，研究了樁長(zhǎng)、樁體中心間距、樁帽大小、墊層材料及厚度等因素的影響，分析了帶帽PTC型剛性疏樁復(fù)合地基沉降計(jì)算方法，提出了帶帽PTC型剛性疏樁復(fù)合地基初步設(shè)計(jì)和優(yōu)化設(shè)計(jì)方法�！稁盤TC型剛性疏樁復(fù)合地基荷載傳遞機(jī)理及設(shè)計(jì)方法研究》不但對(duì)帶帽PTC型剛性疏樁復(fù)合地基設(shè)計(jì)和施工有指導(dǎo)意義，而且助于帶帽剛性疏樁復(fù)合地基進(jìn)一步的推廣和應(yīng)用。
《帶帽PTC型剛性疏樁復(fù)合地基荷載傳遞機(jī)理及設(shè)計(jì)方法研究》可供土木工程、巖土工程、道路工程等專業(yè)的工程技術(shù)人員及科研人員使用，亦可供高等學(xué)校相關(guān)專業(yè)的師生參考。
復(fù)合地基技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于建筑工程、交通工程、水利工程及市政工程等與土木工程相關(guān)的各個(gè)領(lǐng)域，特別是在沿海地區(qū)各類超軟、深厚軟土地基上修建高速公路、鐵路、大型油罐和深基坑開挖中，復(fù)合地基技術(shù)更加得到了長(zhǎng)足發(fā)展，各種樁型特別是剛性樁在復(fù)合地基技術(shù)中的應(yīng)用日益增多。
盡管復(fù)合地基技術(shù)在土木工程中的廣泛應(yīng)用促進(jìn)了復(fù)合地基理論的發(fā)展，但是復(fù)合地基理論還是遠(yuǎn)落后于復(fù)合地基工程實(shí)踐，特別是對(duì)于路堤荷載下復(fù)合地基沉降計(jì)算的理論分析。隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，在深厚軟土地基上修建的高速公路、鐵路越來(lái)越多，在工程實(shí)踐中遇到的主要問題是路堤工后沉降問題，如何解決路堤沉降變形就成為當(dāng)前巖土界十分關(guān)注的問題，因此，加強(qiáng)路堤下復(fù)合地基沉降計(jì)算理論和方法研究就顯得極為重要和迫切。
深厚軟土地基處理技術(shù)按沉降控制設(shè)計(jì)越來(lái)越普遍，控制沉降本身就意味著改變土層中的附加應(yīng)力，但究竟采用何種樁型的復(fù)合地基形式，以及什么樣的樁長(zhǎng)，才能經(jīng)濟(jì)而有效達(dá)到這一目的，這是當(dāng)前巖土工程界普遍關(guān)心的問題。因此，按沉降控制設(shè)計(jì)是以控制地基的沉降量為原則、讓樁間土體主動(dòng)承載并盡可能承擔(dān)更多的荷載、發(fā)揮樁土共同作用的一種設(shè)計(jì)方法�？爻潦铇稄�(fù)合地基是一種以控制地基沉降量為目的、疏化樁間距的剛性樁復(fù)合地基，這種復(fù)合地基利用樁體來(lái)控制地基沉降（樁體屬摩擦樁型，一般是采用剛性樁如混凝土樁、預(yù)制樁等形式），應(yīng)用前景廣闊。
PTC型剛性樁作為預(yù)應(yīng)力混凝土樁，其功效和優(yōu)勢(shì)在建筑工程樁基中已得到肯定，將其應(yīng)用于高速公路處理深厚軟土地基工程也越來(lái)越多。在已有的各種樁型復(fù)合地基技術(shù)和樁基技術(shù)的基礎(chǔ)上，南京河海交通基礎(chǔ)技術(shù)有限公司將配置樁帽的PTC型剛性樁應(yīng)用于高速公路處理深厚軟土地基工程中。通過試用，帶帽PTC型剛性樁處理深厚軟土地基，具有處理技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)效益顯著、施工安全可靠等優(yōu)點(diǎn)，應(yīng)用推廣前景可觀，但是對(duì)其還沒有合適的設(shè)計(jì)方法和規(guī)程規(guī)范。現(xiàn)有的設(shè)計(jì)主要是借鑒摩擦疏樁技術(shù)，按照控制沉降設(shè)計(jì)理論，采用疏化樁間距的設(shè)計(jì)方法，使用摩擦樁充分發(fā)揮樁土共同作用，但是，對(duì)帶帽PTC：型剛性疏樁復(fù)合地基作用機(jī)理還缺乏深入了解，對(duì)其承載能力、沉降變形、荷載傳遞、樁土應(yīng)力比及樁土間相互作用等力學(xué)性狀還沒有分析清楚；帶帽PTC型剛性疏樁復(fù)合地基沉降計(jì)算也沒有成熟的方法，初步設(shè)計(jì)的依據(jù)及設(shè)計(jì)時(shí)如何考慮樁土荷載分擔(dān)比、樁土應(yīng)力比才能使樁土共同作用達(dá)到最佳狀態(tài)都還沒有合適的理論；帶帽PTC型剛性疏樁復(fù)合地基的樁長(zhǎng)、樁帽大小、樁間距、墊層材料及厚度等方面的確定都還依賴于設(shè)計(jì)者的經(jīng)驗(yàn)。因此，加強(qiáng)帶帽PTC型剛性疏樁復(fù)合地基荷載傳遞機(jī)理研究，具有重要意義和現(xiàn)實(shí)意義。
本書由南昌航空大學(xué)雷金波和華東交通大學(xué)鄭明新共同撰寫而成。在此，感謝江蘇省交通基礎(chǔ)技術(shù)工程研究中心提供的試驗(yàn)場(chǎng)地和給予的幫助！感謝國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目（51268048、51768047）、江西省自然科學(xué)基金項(xiàng)目（20171BAB206059）、江西省教育廳科研基金項(xiàng)目（GJJ14527、GG08226）和南昌航空大學(xué)科研基金項(xiàng)目（EA200500147）等資助！感謝南昌航空大學(xué)土木建筑學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)和老師的關(guān)心和幫助！感謝南昌航空大學(xué)學(xué)術(shù)文庫(kù)出版基金資助！感謝楊金尤、李壯狀、廖幼孫等研究生為本書的出版所付出的辛勤勞動(dòng)！
1 緒論
1．1 研究背景
1．2 復(fù)合地基概述
1．2．1 復(fù)合地基的概念
1．2．2 復(fù)合地基的分類
1．2．3 復(fù)合地基的形成條件
1．2．4 復(fù)合地基的作用
1．2．5 復(fù)合地基的破壞模式
1．3 剛性樁復(fù)合地基應(yīng)用研究現(xiàn)狀
1．3．1 室內(nèi)外試驗(yàn)研究
1．3．2 理論研究
1．3．3 數(shù)值模擬研究
1．4 復(fù)合地基沉降計(jì)算方法
1．4．1 數(shù)值計(jì)算方法
1．4．2 工程簡(jiǎn)化計(jì)算
1．5 本書主要研究?jī)?nèi)容
1．6 研究意義與研究思路
1．6．1 研究意義
1．6．2 研究思路
2 帶帽PTC型剛性疏樁復(fù)合地基現(xiàn)場(chǎng)足尺試驗(yàn)研究
2．1 試驗(yàn)?zāi)康?br />
2．2 試驗(yàn)概況
2．2．1 地質(zhì)條件
2．2．2 試驗(yàn)內(nèi)容
2．2．3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
2．2．4 儀器測(cè)試原理與儀器埋設(shè)
2．2．5 試驗(yàn)設(shè)備與試驗(yàn)方法
2．2．6 各樁基極限承載力的估算
2．3 試驗(yàn)結(jié)果整理
2．3．1 各樁靜載試驗(yàn)結(jié)果
2．3．2 樁身軸力測(cè)試結(jié)果
2．3．3 樁周土壓力測(cè)試結(jié)果
2．3．4 樁側(cè)摩阻力分布
2．3．5 樁土荷載分擔(dān)比與樁土應(yīng)力比
2．3．6 剖面沉降觀測(cè)
2．4 試驗(yàn)結(jié)果分析
2．4．1 荷載一沉降曲線
2．4．2 樁身軸力分布特征
2．4．3 樁周土壓力分布特征
2．4．4 樁側(cè)摩阻力的分布特征
2．4．5 樁土荷載分擔(dān)比與樁土應(yīng)力比
2．4．6 剖面沉降觀測(cè)
2．5 現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)與原型觀測(cè)比較
2．6 有帽樁與無(wú)帽樁復(fù)合地基試驗(yàn)比較
2．6．1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
2．6．2 測(cè)試內(nèi)容
2．6．3 結(jié)果分析
2．6．4 有、無(wú)樁帽以及不同墊層形式對(duì)疏樁復(fù)合地基沉降變形的影響
2．7 本章小結(jié)
3 帶帽PTC型剛性疏樁復(fù)合地基沉降計(jì)算方法分析
3．1 高速公路路堤沉降變形特點(diǎn)及軟基處理方案分析
3．1．1 高速公路路基沉降變形特點(diǎn)分析
3．1．2 高速公路深厚軟土地基處理方案分析
3．2 PTC型控沉疏樁復(fù)合地基沉降計(jì)算模型的確定
3．2．1 帶帽樁復(fù)合地基思路形成過程
3．2．2 帶帽剛性疏樁復(fù)合地基變形及作用機(jī)理分析
3．2．3 沉降計(jì)算模型的確定
3．3 沉降計(jì)算模式的確定
3．3．1 復(fù)合地基模式
3．3．2 樁帽間土體沉降模式
3．3．3 樁基沉降簡(jiǎn)化計(jì)算模式
3．4 PTc型控沉疏樁復(fù)合地基沉降計(jì)算及結(jié)果分析
3．4．1 復(fù)合地基沉降計(jì)算結(jié)果
3．4．2 三種沉降模式計(jì)算結(jié)果比較分析
3．4．3 長(zhǎng)樁型與短樁型控沉疏樁復(fù)合地基沉降計(jì)算
3．5 本章小節(jié)
4 帶帽PTC型剛性疏樁復(fù)合地基荷載傳遞機(jī)理研究
4．1 剛性樁復(fù)合地基褥墊層的作用
4．1．1 基礎(chǔ)下設(shè)置褥墊層的必要性
4．1．2 褥墊層的作用
4．2 帶帽剛性疏樁復(fù)合地基復(fù)合樁土應(yīng)力比的計(jì)算與分析
4．2．1 樁土應(yīng)力比與復(fù)合樁土應(yīng)力比
4．2．2 基本假設(shè)
4．2．3 計(jì)算模型的建立
4．2．4 復(fù)合樁體變形協(xié)調(diào)方程的建立及求解
4．2．5 影響因素分析及工程算例
4．3 帶帽單樁樁體與樁帽下土體相互作用分析
4．3．1 基本假設(shè)
4．3．2 計(jì)算模型的建立
4．3．3 方程建立與求解
4．3．4 工程算例及其力學(xué)性狀分析
4．4 帶帽單樁復(fù)合地基樁土相互作用分析
4．4．1 基本假設(shè)
4．4．2 計(jì)算模型的建立
4．4．3 方程建立與求解
4．4．4 工程算例及帶帽單樁復(fù)合地基樁土力學(xué)性狀分析
4．5 本章小節(jié)
5 帶帽PTC型剛性疏樁復(fù)合地基力學(xué)性狀有限元分析
5．1 有限元法概述
5．2 有限元分析內(nèi)容及計(jì)算工況
5．2．1 有限元分析內(nèi)容
5．2．2 各種影響因素及其計(jì)算工況
5．3 有限元計(jì)算模型的建立
5．3．1 材料本構(gòu)模型
5．3．2 有限元計(jì)算模型網(wǎng)格
5．3．3 材料參數(shù)選擇
5．3．4 接觸面處理
5．3．5 邊界條件
5．4 成果分析
5．4．1 群樁效應(yīng)分析
5．4．2 有、無(wú)樁帽的影響分析
5．4．3 墊層厚度及材料的影響分析
5．4．4 樁長(zhǎng)的影響分析
5．4．5 復(fù)合面積置換率的影響分析
5．4．6 加固區(qū)和下臥層土體變形模量的影響分析
5．4．7 基礎(chǔ)剛度的影響分析
5．4．8 試驗(yàn)荷載水平的比較與分析
5．4．9 試樁力學(xué)性狀分析
5．5 路堤下帶帽剛性疏樁復(fù)合地基力學(xué)性狀平面有限元分析
5．5．1 分析內(nèi)容
5．5．2 有限元計(jì)算模型的建立
5．5．3 材料本構(gòu)模型的選擇
5．5．4 邊界條件的確定
5．5．5 計(jì)算參數(shù)
5．5．6 計(jì)算結(jié)果與分析
5．6 本章小節(jié)
6 帶帽PTC型剛性疏樁復(fù)合地基優(yōu)化設(shè)計(jì)
6．1 PTC管樁在高速公路軟基處理中的適應(yīng)性研究
6．2 復(fù)合地基兩種設(shè)計(jì)思路
6．2．1 承載力控制設(shè)計(jì)
6．2．2 沉降控制設(shè)計(jì)
6．3 帶帽PTC型剛性疏樁復(fù)合地基優(yōu)化設(shè)計(jì)
6．3．1 沉降控制設(shè)計(jì)理論
6．3．2 帶帽PTC型剛性疏樁復(fù)合地基設(shè)計(jì)步驟與設(shè)計(jì)內(nèi)容
6．3．3 帶帽PTC型管樁樁復(fù)合地基的初步設(shè)計(jì)
6．3．4 帶帽PTC型剛性疏樁復(fù)合地基優(yōu)化設(shè)計(jì)方法
6．4 本章小節(jié)
參考文獻(xiàn)
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