雙向增強體複合地基作用機理與設計理論研究

《雙向增強體複合地基作用機理與設計理論研究》是依託華中科技大學，由鄭俊傑擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：雙向增強體複合地基作用機理與設計理論研究
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：鄭俊傑
• 依託單位：華中科技大學

中文摘要

雙向增強體複合地基法是採用由水平向的加筋材料和豎向的樁體兩部分形成的人工地基的軟基處理新方法。雙向增強體複合地基法在高速鐵路和高速公路的建設中具有非常廣闊的套用前景。本項目在目前國內外學者已有研究成果的基礎上，擬採用極限平衡理論和能量方法研究路堤填土中的三維土拱效應和筋材的張力膜效應；建立採用雙向增強體複合地基法的路堤的全斷面模型,考慮路堤側向滑移的影響，推導路堤填土荷載和車輛荷載作用下筋材的拉力沿其軸線分布的計算式以及樁體的軸力和彎矩的計算式。推導出考慮軟土固結影響的土拱效率和樁體效率以及樁體中性點的計算式，提出路堤下雙向增強體複合地基的工後沉降預測模型。通過改變雙向增強體複合地基中的各項物理及力學參數，研究雙向增強體複合地基的承載特性和變形特性，最佳化雙向增強體複合地基的設計理論，為我國相應規範的編制提供依據。本項目研究成果具有重要的理論與工程實際意義，可產生重大的經濟和社會效益。

結題摘要

雙向增強體複合地基法是採用由水平向加筋材料和豎向樁體兩部分形成的人工地基的軟基處理新方法，在高速鐵路和高速公路的建設中得到廣泛套用。本項目在國內外學者已有研究成果的基礎上，基於大撓度薄板理論分析筋材的撓曲變形，並考慮格柵下部樁間土的支撐作用，推導出了一系列求解不同工況下樁土應力比的計算方法；考慮路堤側向滑移和軟土固結的影響，採用有限元方法對雙向增強體複合地基的作用機理、作用效果和影響因素進行了全面的分析；採用離散元方法， 建立剛性樁加固軟土地基的顆粒流試驗模型和不同界面的加筋土拉拔試驗模型，對填土中荷載傳遞機理及格柵與填土界面特性進行了分析；通過現場試驗，探討了雙向增強體複合地基的作用機理和工作性狀，開發了樁承式加筋路堤掛網技術；對雙向增強體複合地基的基樁承載力進行了可靠度分析。本項目研究成果對雙向增強體複合地基的理論研究及工程套用具有重要參考意義。