透水性混凝土樁複合地基工作機理與關鍵技術研究

《透水性混凝土樁複合地基工作機理與關鍵技術研究》是依託山東大學，由崔新壯擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：透水性混凝土樁複合地基工作機理與關鍵技術研究
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：崔新壯
• 依託單位：山東大學

中文摘要

本項目擬將透水性混凝土設計理論套用到複合地基樁體設計中，提出集快速排水與高承載性能於一身的透水性混凝土樁複合地基，並研究其靜態和動態工作機理。通過實驗提出適於複合地基的透水性混凝土設計方法，並建立混凝土強度增長模型和孔隙-滲透性模型。通過模型試驗和數值計算等手段研究透水性混凝土樁承載和排水耦合效應，揭示分級載入下超靜孔隙水壓力、樁土應力比及樁端阻力和樁側摩阻力的時空演變規律，給出地基固結沉降和承載力計算方法。通過振動台模型試驗和動態數值模擬研究地震過程中透水性混凝土樁的減壓減震耦合效應，揭示震時和震後超靜孔隙水壓力的長消規律，研究樁體設定對地基回響加速度的影響，並探究透水性混凝土樁複合地基液化規律。通過對複合地基設計參數進行靈敏度分析來最佳化複合地基設計，並結合實際工程開展施工方法研究。透水性混凝土樁兼具散體樁和剛性樁的優點，而且節約工程成本，套用前景廣闊。本項目具有重要理論和工程創新價值。

結題摘要

本項目將透水性混凝土設計理論套用到複合地基樁體設計中，提出了集快速排水與高承載性能於一身的透水性混凝土樁複合地基，並研究了其靜態和動態工作機理。通過一系列室內試驗提出了適於複合地基的透水性混凝土設計方法，並建立了混凝土強度增長模型和孔隙-滲透性模型。針對現有的透水性混凝土滲透係數測試裝置存在試件側壁滲漏問題，提出了一種試件側面防水塗抹+柔性夾層+套筒剛性壁的防側漏複合結構，提高了滲透係數測試精度。研製了透水性混凝土樁堵塞模擬裝置，研究了透水性混凝土樁的堵塞勢。通過模型試驗和數值計算等手段研究了透水性混凝土樁承載和排水耦合效應，揭示了分級載入下超靜孔隙水壓力、樁土應力比及沉降等的時空演變規律，給出了地基固結沉降和承載力計算方法。通過振動台模型試驗和動態數值模擬研究了地震過程中透水性混凝土樁的減壓減震耦合效應，揭示了震時和震後超靜孔隙水壓力的長消規律，研究了樁體設定對地基回響加速度的影響，並探究了透水性混凝土樁複合地基液化規律。通過對複合地基設計參數進行靈敏度分析最佳化了複合地基設計，並結合實際工程開展了施工方法研究。透水性混凝土樁兼具散體樁和剛性樁的優點，而且節約工程成本，套用前景廣闊。本項目具有重要理論和工程創新價值。