II復(fù)合地基承載力特性分析概述目錄TOC\o"1-3"\h\u27548復(fù)合地基承載力特性分析概述 180341.1.1全柔性短樁復(fù)合地基承載力特性 1318111.1.2剛?cè)嵝远虡稄?fù)合地基承載力特性 3243761.1.3剛?cè)嵝蚤L短樁復(fù)合地基承載力特性 4253461.1.4固定樁間距下復(fù)合地基承載力特性 6全柔性短樁復(fù)合地基承載力特性REF_Ref31508\h圖STYLEREF1\s3-6是第一組試驗的應(yīng)力變化圖，根據(jù)九根水泥土樁樁間距為三倍樁徑形成的柔性短樁復(fù)合地基各個界面的應(yīng)力值隨上部荷載增加的變化曲線圖。圖STYLEREF1\s3-SEQ圖\*ARABIC\s16全柔性短樁復(fù)合地基應(yīng)力-荷載圖（樁間距為三倍樁徑）REF_Ref31740\h圖STYLEREF1\s3-7是第二組試驗的應(yīng)力變化圖，根據(jù)九根水泥土樁樁間距為四倍樁徑形成的柔性短樁復(fù)合地基各個界面的應(yīng)力值隨上部荷載增加的變化曲線圖。圖STYLEREF1\s3-SEQ圖\*ARABIC\s17全柔性短樁復(fù)合地基應(yīng)力-荷載圖（樁間距為四倍樁徑）由圖可知第一組實驗和第二組實驗在上部分級荷載值逐級加載的情況下，左上角樁，中心樁，邊樁，右下角樁，各樁樁頂應(yīng)力值，各樁樁端應(yīng)力值，樁頂平均應(yīng)力和樁端平均應(yīng)力都是逐步增大的。由于第一組實驗與第二組實驗都是九根水泥土樁，樁體材料一致，所以各樁的樁頂應(yīng)力，樁端應(yīng)力的應(yīng)力荷載曲線圖的變化趨勢大體一致，整體趨勢是在一級到四級荷載范圍內(nèi)樁頂應(yīng)力和樁端應(yīng)力較陡，第四級荷載之后增加趨勢變緩，符合復(fù)合地基的應(yīng)力變化規(guī)律，在加載初期，水泥土樁較樁間土剛度較大，水泥土樁先承擔(dān)上部荷載，樁頂端刺入褥墊層，然后通過褥墊層的調(diào)節(jié)作用，樁間土逐步發(fā)揮作用，隨后水泥土樁的應(yīng)力增加逐漸變緩，隨著荷載的繼續(xù)增加，樁間土的承載作用發(fā)揮的越發(fā)明顯，但是，處于同一平面的樁頂應(yīng)力始終大于樁間土的應(yīng)力。再觀察距離樁頂不同深度出的樁間土應(yīng)力，頂面樁間土的平均應(yīng)力大于距離樁頂15cm的中間面的平均應(yīng)力大于距離樁頂30cm的底面的平均應(yīng)力，滿足隨著深度的增加，應(yīng)力逐漸消散的規(guī)律。剛?cè)嵝远虡稄?fù)合地基承載力特性REF_Ref32060\h圖STYLEREF1\s3-8是第三組實驗的應(yīng)力變化圖，根據(jù)五根混凝土短樁四根水泥土短樁樁間距為三倍樁徑形成的剛?cè)嵝远虡稄?fù)合地基各界面的應(yīng)力值隨上部荷載增加的變化曲線圖。圖STYLEREF1\s3-SEQ圖\*ARABIC\s18剛?cè)嵝远虡稄?fù)合地基應(yīng)力-荷載圖（樁間距為三倍樁徑）REF_Ref32412\h圖STYLEREF1\s3-9是第四組實驗的應(yīng)力變化圖，根據(jù)五根混凝土短樁四根水泥土短樁樁間距為四倍樁徑形成的剛?cè)嵝远虡稄?fù)合地基各界面的應(yīng)力值隨上部荷載增加的變化曲線圖。圖STYLEREF1\s3-SEQ圖\*ARABIC\s19剛?cè)嵝远虡稄?fù)合地基應(yīng)力-荷載圖（樁間距為四倍樁徑）由圖可知第三組實驗和第四組實驗在上部分級荷載值逐級加載的情況下，左上角樁，中心樁，邊樁，右下角樁，各樁樁頂應(yīng)力值，各樁樁端應(yīng)力值，樁頂平均應(yīng)力和樁端平均應(yīng)力都是逐步增大的這一基本規(guī)律不變。樁身材料替換之后，混凝土角樁與中心樁在各級荷載下的樁頂應(yīng)力相差不大，但是始終大于水泥土邊樁在各級荷載下的樁頂應(yīng)力，同時荷載越大，混凝土樁的樁頂應(yīng)力與水泥土樁的樁頂應(yīng)力差距越大，由于混凝土樁的剛度明顯大于水泥土樁的剛度，混凝土樁先承擔(dān)上部荷載。同時樁端應(yīng)力隨著荷載的增大變化趨勢也隨之增大了，說明剛性混凝土樁對上部荷載的傳遞效果明顯優(yōu)于柔性水泥土樁，而就距離樁頂不同深度出的樁間土平均應(yīng)力變化趨勢而言，變化不大，所以僅通過改變樁身材料對樁進行等效替換樁間土平均應(yīng)力得到加強，但是其變化的趨勢仍保持平穩(wěn)。剛?cè)嵝蚤L短樁復(fù)合地基承載力特性REF_Ref7752\h圖STYLEREF1\s3-10是第五組實驗的應(yīng)力變化圖，根據(jù)五根混凝土長樁四根水泥土短樁樁間距為三倍樁徑形成的剛?cè)嵝蚤L短樁復(fù)合地基各界面的應(yīng)力值隨上部荷載增加的變化曲線圖。圖STYLEREF1\s3-SEQ圖\*ARABIC\s110剛?cè)嵝蚤L短樁復(fù)合地基應(yīng)力-荷載圖（樁間距為三倍樁徑）REF_Ref500\h圖STYLEREF1\s3-11是第六組實驗的應(yīng)力變化圖，根據(jù)五根混凝土長樁四根水泥土短樁樁間距為四倍樁徑形成的剛?cè)嵝蚤L短樁復(fù)合地基各界面的應(yīng)力值隨上部荷載增加的變化曲線圖。圖STYLEREF1\s3-SEQ圖\*ARABIC\s111剛?cè)嵝蚤L短樁復(fù)合地基應(yīng)力-荷載圖（樁間距為四倍樁徑）由REF_Ref7752\h圖STYLEREF1\s3-10、REF_Ref500\h圖STYLEREF1\s3-11可知第五組實驗和第六組實驗當(dāng)對中心樁和角樁進行加長處理使得加長后的長樁樁長為短樁樁長的兩倍時，在上部分級荷載值逐級加載的情況下，各樁樁頂應(yīng)力值，各樁樁端應(yīng)力值，樁頂平均應(yīng)力和樁端平均應(yīng)力都是逐步增大的這一基本規(guī)律仍保持不變。結(jié)合兩組實驗樁頂應(yīng)力圖來看，前四級荷載下，中心長樁和角樁長樁樁頂應(yīng)力變化趨勢要明顯大于四級荷載之后樁頂應(yīng)力變化趨勢，同時混凝土長樁在各級荷載下的樁頂應(yīng)力與水泥土短樁在各級荷載下的樁頂應(yīng)力差距更大了，遠遠大于水泥土的樁頂應(yīng)力，說明對混凝土剛性樁加長之后，剛性樁的承載能力明顯加強，效果明顯。對于樁端應(yīng)力，柔性水泥土短樁的變化趨勢平緩，對于剛性混凝土長樁，第六級荷載之后變化趨勢明顯增大，對于距離樁頂不同深度處的樁間土的平均應(yīng)力的變化趨勢，頂面樁間土的平均應(yīng)力和中上面樁間土的平均應(yīng)力的變化趨勢在第五級荷載之后相對于前五級荷載變化趨勢略有增加，對于樁頂平均應(yīng)力，從第五級荷載開始，變化趨勢逐漸變化，都時表明樁間土的承載能力得到了更好的發(fā)揮，復(fù)合地基整體的承載能力得到了加強。固定樁間距下復(fù)合地基承載力特性在保證樁間距不變的情況下進一步進行對比分析，第一組實驗，第三組實驗，第五組實驗樁間距都是三倍樁徑，第二組實驗，第四組實驗，第六組實驗都是四倍樁間距，如REF_Ref8042\h圖STYLEREF1\s3-12。圖STYLEREF1\s3-SEQ圖\*ARABIC\s112樁頂、樁端、樁間土平均應(yīng)力對比圖（樁間距為三倍樁徑）對于三倍樁間距，由全柔性短樁復(fù)合地基到剛?cè)嵝远虡稄?fù)合地基再到剛?cè)嵝蚤L短樁復(fù)合地基，可以看到第一組、第三組、第五組實驗的樁頂平均應(yīng)力前五級荷載曲線較陡，五級荷載之后曲線較之前變平緩，說明對于復(fù)合地基，前期主要由較樁間土剛度大的樁體承擔(dān)荷載，隨著上部荷載的增加，褥墊層的調(diào)節(jié)作用使得樁間土逐步發(fā)揮承載能力，通過第一組和第三組實驗的樁頂應(yīng)力對比圖，可以看出，在前期荷載較小的時候，第一組的樁頂平均應(yīng)力還要略大于第三組的樁頂平均應(yīng)力，到第五級荷載之后開始出現(xiàn)拐點，第三組的樁頂平均應(yīng)力超過第一組的樁頂平均應(yīng)力，這是由于在前幾級荷載較小的時候，混凝土樁相對于水泥土樁剛度較大，前期主要靠混凝土樁承擔(dān)荷載，水泥土樁承載能力沒有得到很好的發(fā)揮，通過褥墊層的調(diào)節(jié)作用，水泥土樁承擔(dān)荷載，緊接著樁間土承擔(dān)荷載，而第五組的樁頂平均應(yīng)力相對于第三組的樁頂平均應(yīng)力差距很大，雖然前期水泥土短樁沒有完全發(fā)揮承載能力，但是混凝土長樁對于混凝土短樁而言，強度增加很大，所以加載前期第五組的樁頂平均應(yīng)力仍大于第三組的樁頂平均應(yīng)力，且第五級荷載之后，其相差越來越大，樁端平均應(yīng)力亦符合這一規(guī)律。對于復(fù)合地基頂面樁間土的平均應(yīng)力，由全柔性短樁復(fù)合地基到剛?cè)嵝远虡稄?fù)合地基再到剛?cè)嵝蚤L短樁復(fù)合地基，頂面樁間土平均應(yīng)力得到明顯增大，第一組到第三組，樁體材料變成混凝土，頂面樁間土平均應(yīng)力增大明顯，變化趨勢亦是越來越大，而第三組到第五組，是把混凝土短樁長度進行加長，使得長樁長度為短樁長度的兩倍，可以看到第三組和第五組的頂面樁間土平均應(yīng)力變化趨勢基本一致。圖STYLEREF1\s3-SEQ圖\*ARABIC\s113平均應(yīng)力對比圖（樁間距為四倍樁徑）對于四倍樁間距，由全柔性短樁復(fù)合地基到剛?cè)嵝远虡稄?fù)合地基再到剛?cè)嵝蚤L短樁復(fù)合地基，可以看到第二組、第四組、第六組實驗的樁頂平均應(yīng)力前五級荷載曲線較陡，五級荷載之后曲線較