再生混凝土勁性攪拌樁試驗與應用技術研究（簡體書）

章緒論1

1.1水泥土的發展概況1

1.1.1國外水泥土的發展概況1

1.1.2國內水泥土的發展概況1

1.2水泥土攪拌樁的發展歷史及研究現狀2

1.2.1水泥土攪拌樁的發展概況2

1.2.2水泥土攪拌樁存在的不足3

1.3勁芯水泥土攪拌樁的發展概況3

1.3.1國外勁芯水泥土攪拌樁的發展概況3

1.3.2國內勁芯水泥土攪拌樁的發展概況3

1.3.3勁芯水泥土攪拌樁存在的不足5

1.4再生混凝土研究概況5

1.4.1再生骨料的研究意義5

1.4.2再生骨料的研究現狀6

1.4.3再生混凝土性能的研究現狀8

1.4.4陶瓷再生混凝土的研究現狀9

1.4.5再生混凝土應用簡況11

1.5主要研究內容及技術路線12

1.5.1問題的提出12

1.5.2主要研究內容12

第2章黃泛區地質的特點14

2.1黃泛區的概述14

2.2黃泛區粉土的分類14

2.3黃泛區粉土的物質組成特點15

2.4黃泛區粉土的物理性質16

2.5黃泛區軟土基地常見的處理方法19

第3章陶瓷再生骨料混凝土基本性能的試驗研究22

3.1試驗材料22

3.1.1膠凝材料和摻合料22

3.1.2細骨料22

3.1.3粗骨料24

3.2陶瓷再生砂對陶瓷再生骨料混凝土性能的影響25

3.2.1對再生陶瓷骨料混凝土拌合物表觀密度和坍落度的影響26

3.2.2對再生陶瓷骨料混凝土抗壓強度和劈裂抗拉強度的影響26

3.3水灰比對陶瓷再生骨料混凝土抗壓強度的影響28

3.4廢陶瓷再生混合砂混凝土與普通混凝土性能對比研究30

3.4.1試驗材料30

3.4.2試驗詳情30

3.4.3對再生混凝土拌合物表觀密度的影響31

3.4.4對再生混凝土拌合物和易性的影響31

3.4.5對再生混凝土抗壓強度的影響31

3.4.6對再生混凝土劈裂抗拉強度的影響32

3.4.7對再生混凝土脆性的影響32

3.5本章小結33

第4章勁性攪拌樁的材料特性及強度影響因素34

4.1引言34

4.2勁性攪拌樁樁身物理力學特性34

4.2.1內芯的物理力學性質35

4.2.2水泥土外芯的物理力學特性35

4.3勁性攪拌樁的綜合材料特性36

4.4勁性攪拌樁樁身材料強度影響因素36

4.5適用范圍38

第5章水泥土室內試驗研究39

5.1試驗材料39

5.1.1試驗所用土樣39

5.1.2試驗所用水泥39

5.1.3試驗所用外加劑及其它39

5.2試驗方案40

5.2.1試驗方案依據40

5.2.2試驗方案制定41

5.3試塊的制備與養護41

5.3.1試樣的制備41

5.3.2試塊的養護43

5.4試驗內容43

5.5試驗結果44

5.6試驗結果分析46

5.6.1普通水泥土無側限抗壓強度46

5.6.2摻粉煤灰水泥土無側限抗壓強度47

5.6.3摻砂水泥土無側限抗壓強度49

5.6.4摻灰鈣水泥土無側限抗壓強度50

5.6.5不同養護方式下水泥土無側限抗壓強度51

5.6.6水泥土的變形特性53

5.7本章小結57

第6章改性勁性攪拌樁室內試驗58

6.1概述58

6.2模型試驗的設計58

6.3試驗模型的制作59

6.3.1水泥土攪拌機模型59

6.3.2勁芯模型制作60

6.3.3整體模型箱制作62

6.4模型試驗加載測試裝置63

6.4.1試驗加載裝置63

6.4.2試驗測試裝置65

6.5試驗過程66

6.5.1單樁承載力預估66

6.5.2試驗的加載67

6.6試驗結果與分析68

6.7本章小結75

第7章勁性攪拌樁的現場試驗研究77

7.1試驗的主要目的和內容77

7.2試驗場地工程地質概況77

7.3室內土工試驗統計表78

7.3.1各層粉土的粘粒含量統計78

7.3.2三軸剪切試驗（UU）成果統計79

7.3.3滲透試驗成果統計79

7.3.4高壓固結試驗成果統計79

7.4原位測試成果統計79

7.4.1靜力觸探測試成果統計79

7.4.2標準貫入試驗統計80

7.5試樁的設計80

7.6試樁的制作和測點的布置81

7.7試驗的加載設計84

7.8試驗檢測方法原理及設備84

7.8.1試驗原理84

7.8.2試驗依據85

7.8.3加載裝置85

7.8.4儀表選擇與布置85

7.8.5加載制度85

7.8.6試驗主要儀器86

7.9材料性能試驗86

7.10勁性攪拌樁的豎向荷載試驗87

7.10.1勁性攪拌樁的豎向荷載與沉降87

7.10.2試驗樁限承載力的確定91

7.10.3勁性攪拌樁的樁身軸力及單位側摩阻力的分布92

7.10.4勁性攪拌樁的試驗結果分析95

7.11勁性攪拌樁的水平荷載試驗97

7.11.1單樁水平臨界荷載的確定原則98

7.11.2單樁水平限荷載的確定原則98

7.11.3三根試樁的試驗結果、H-t-Y0曲線及曲線98

7.12三根試樁破壞模式分析101

7.13樁身內力的分析104

7.13.1單樁水平荷載作用下樁身彎矩的推算104

7.13.2地基土水平抗力系數的比例系數m的確定106

7.13.3水平承載力設計值估算計算公式的提出110

7.14本章小節110

第8章勁性攪拌樁圓柱孔擴張問題的理論解答111

8.1圓孔擴張問題彈性階段應力及位移解答111

8.2圓柱孔擴張問題的塑性解答114

8.2.1Tresca材料圓柱型孔擴張問題的解答115

8.2.2Tresca材料圓柱型孔擴張問題的實例求解117

8.3樁引起的超孔隙水壓力計算119

8.4本章小結120

第9章試驗樁的有限元分析121

9.1有限元原理簡介121

9.1.1有限單元法的基本思想121

9.1.2有限元法的基本步驟121

9.1.3數值計算與試驗分析的對比122

9.2有限元軟件ABAQUS簡介122

9.2.1ABAQUS概述122

9.2.2ABAQUS在巖土工程中的實用性122

9.3模型的建立123

9.3.1模型簡化123

9.3.2建模過程123

9.4模型樁有限元分析結果125

9.5樁水平承載力數值分析128

9.5.1樁的側向工作特性分析131

9.5.2芯樁對樁體側向工作特性的影響133

9.6本章小結135

0章勁性攪拌樁復合地基豎向荷載下的性狀研究137

10.1勁性攪拌樁豎向荷載分配與傳遞機理137

10.2計算模型及計算參數的選取137

10.2.1計算模型137

10.2.2計算參數的選取138

10.3計算結果分析139

10.3.1勁性攪拌樁復合地基的單樁承載力139

10.3.2勁性攪拌樁承載力提高機理141

10.3.3復合地基的沉降142

10.3.4勁性攪拌樁樁體位移144

10.3.5勁性攪拌樁樁體軸向應力145

10.3.6勁性攪拌樁樁頂應力147

10.3.7勁性攪拌樁樁體內外芯荷載分擔比149

10.3.8勁性攪拌樁樁體樁土荷載分擔比151

10.3.9勁性攪拌樁樁體側摩阻力152

10.4勁性樁復合地基的應用154

10.4.1勁性樁復合地基承載力計算155

10.4.2勁性復合地基沉降計算156

10.5本章小結156

1章勁性攪拌樁復合地基水平荷載性狀分析158

11.1單樁水平振動問題研究現狀158

11.1.1連續介質解析理論158

11.1.2文克爾地基梁模型法159

11.1.3有限元和邊界元理論160

11.2分析模型及方法160

11.2.1土體本構關系及單元類型160

11.2.2阻尼矩陣的確定160

11.2.3傳輸邊界161

11.2.4時域分析的動力方程及求解方法161

11.2.5基本假定及分析模型162

11.3計算參數及地震波輸入163

11.4復合地基的地震響應分析164

11.4.1勁性攪拌樁復合地基與樁基礎的比較164

11.4.2復合地基不同波型的比較165

11.4.3復合地基不同芯樁長度的比較167

11.4.4復合地基不同截面含芯率的比較169

11.4.5復合地基不同水泥土模量的比較170

11.4.6不同波型上部結構水平位移的比較172

11.5水平荷載靜力分析174

11.6動力群樁效應分析174

11.6.1群樁相互作用分析方法174

11.6.2群樁完全動力分析177

11.6.3群樁動力阻抗177

11.7本章小結178

2章勁性攪拌樁的若干問題及其優化設計179

12.1勁性攪拌樁的若干問題179

12.2勁性攪拌樁的破壞模式181

12.3勁性攪拌樁的優化設計181

12.4本章小節183

3章勁性攪拌樁設計與施工技術185

13.1適用條件和設計原則185

13.1.1適用條件185

13.1.2設計原則185

13.2設計方法185

13.1.1一般規定185

13.1.2構造185

13.1.3計算方法186

13.3施工技術187

13.2.1施工準備187

13.2.3施工作業187

13.4質量檢測188

13.5承載力檢測189

13.6工程驗收189

參考文獻190