第８卷第６期。
０１０年１２月。
水利与建筑工程学报。
桩一网结构复合地基沉降计算研究。
薛新华 ，魏永幸 ，杨兴国。
１．四川大学水利水电学院，四川成都６１０中铁二院工程集团有限责任公司，四川成都６１０
摘要：桩～网复合地基是一种有效的软土地基加固处理方法。目前对桩一网复合地基沉降尚未形成比较成熟的计算理论和方法。
在简要分析桩～网复合地基沉降构成的基础上，利用方法联合推求加固区附加应力分布，再利用方法推求下卧层附加应力的分布，并结合小孔扩张理论求出桩体的刺入变形量，最终对联合求解得到的沉降值进行修正，得到了与实际情况比较吻合的。
解，可以为类似无砟轨道等对沉降要求严格的铁路工程复合地基沉降计算提供参考。关键词：桩一网；复合地基沉降方法；ｖｅ小孔扩张理论中图分类号：ｔｕ
文献标识码：ａ
文章编号。无砟轨道铁路对路基工后沉降提出了严格的要求，一般以为类似无砟轨道等对沉降要求严格的铁路工程复合地基要求铺设无砟轨道后的路基面工后沉降量不超过１５ｍ沉降计算提供参考。
为有效控制路基工后沉降，需要选择合理的地基加固措施。
桩一网复合地基因其具有施工工期短、侧向变形和工后沉降ｌ桩一网结构路基沉降构成。
小等优点，近年来在重庆遂渝线无砟轨道试验段、京津城际桩～网结构路基由桩一网结构地基与上部路堤组成，其。
铁路、武广客运专线、温福铁路等高等级铁路工程中得到了中桩一网结构地基是一种刚性桩基础，由钢筋混凝土刚性桩广泛的应用ｌ２ｊ
群）、桩帽以及桩帽顶面加筋垫层共同组成，见图１。桩一网目前，我国对于桩一网复合地基沉降还没有成熟的计算结构路基基本特征为：①桩为钢筋混凝土刚性桩；②桩顶部理论和方法，尤其是能够反映桩一网复合地基作用机理的沉。
设置扩大的桩帽；③桩帽顶设置夹铺高强度双向土工格栅降计算方法。在实际工程中，桩一网复合地基的沉降计算主的碎石垫层。
要是根据复合地基计算理论和桩基础计算理论进行的。但。
对于桩一网复合地基沉降计算而言，以上两种计算理论都存在一定的不足之处，如复合地基计算理论主要假设桩**同沉降，沉降量相等，这与桩一网复合地基的沉降规律是不相。
同的；而桩基础计算理论的不足之处在于没有考虑桩间土的影响，也就无法反映桩一网复合地基中桩和桩间**同承担。
荷载的特点。因此，在简要分析桩一网复合地基沉降构成基础上，利用方法联合推求加固区附加应力分。
下卧层。布，再利用方法推求下卧层附加应力的分布，然后结合小孔扩张理论求出桩体的刺入变形量并对联合求解得图１桩一网结构路基组成示意图。
到的沉降值进行修正，得到了与实际情况比较吻合的解，可。
桩一网结构路基沉降包括填土及垫层压密沉降、桩加固。
收稿日期修回ｅｔ期。
作者简介：薛新华（１９一），男（汉族），山东惠民人，博士，主要从事路基沉降方面的教学与研究工作。
第６期薛新华，等：桩一网结构复合地基沉降计算研究４３
区沉降和下卧层压缩量三部分。由于填土及垫层压密沉降，通过控制填料材质及压实质量，其值较小（约为路堤高度的１‰）且在路堤填筑后３月一ｌ２月内完成。因此，桩一网结构。
式中。一＿ｙ０
认为长度为ｌ的单桩在荷载ｑ作用下对地基土产生的作用力，可近似地以桩端集中力ｑ 桩侧均匀分布的摩阻力ｑ，、桩侧随深度线性增大分布的摩阻力ｑ 三。
路基沉降通常只计算桩加固区沉降和下卧层压缩量两部分，即：
式中：ｓ为桩一网结构路基总沉降；。为桩一网结构持力下卧层压缩量；为桩一网结构加固区沉降，包括桩身压缩量。
种形式荷载代替，见图２ｏｇ根据弹性理论半无限空间体中作用一集中力的ｍｉｎ应力解导出了单桩的上述三种形式荷载在地基中产生的应力计算公式，即。
及桩端刺人变形 ｚ两部分，即。
ｐ２＝啦（２）
桩一网复合地基附加应力的求解。
桩一网复合地基内任一点的附加应力，是由桩和桩间**同承担的荷载产生的。根据应力比的定义可知，桩问土承担的荷载为＝／ｎ式中，为桩承担的荷载，ｎ为桩土。
应力比。在地基内产生的竖向附加应力ｏ＂ｚ可用解求出，桩顶受到的荷载通过桩侧的摩阻力传递到土层中，桩侧摩阻力与桩端阻力引起土中任意一点的附加应力 ，可以用ｍｉｎ解来求解，两者之和即为桩一网复合地基中的附加应力 ，即：
图２ 桩身荷载分解示意图。
因此，由桩身荷载引起的附加应力，可由ｇｅｄ
根据弹性力学的知识，ｏ＂可以由求解，其公。
式如下：ｉｎｄ方法联合得出。设桩端阻力为，桩端阻力产生的附加应力ｏ＂ｚ为：
ｉ二。＝一二ｌｌ（二２（±二！ｑ塑（±！
尸＾ｌａ日ａｉ…
式中设桩侧均匀分布摩阻力为ｐｒ，则桩侧均匀分布摩阻在复。
合地基内产生的附加应力ｔ７ｚ为。
为土体白松比；，为计算点与桩轴线的水平距离；为计算点的深度；ｌ为桩身长度。
一。（！＝塑丝）一。
１，曰。
式中：ｆ：其余符号含义相同。为ｐｃ，则桩侧摩阻在复合地基内产生的附加应力 ，为：
桩侧三角形摩阻力按照线性直线分布，最大桩侧摩阻力。
一。２（：堕）（±
曰。十（＝）
十。±（里＝ ）
些 ±二翌！＝ 翌２：（塑± ）
等趾。丝。
１２ｉ旦±
水利与建筑工程学报。
式中：符号含义与前述相同。
于是，复合地基中总的附加应力ｇｚ为：吼。
第８卷。大桥之间，属淮河二级阶地，地形平坦开阔，均辟为田地。地面标高路堤填土高４．２一４．８上部地层属第四系全新统冲积层，下伏基岩为元古界五河群峰山李组角闪岩地层，主要的物理力学性质指标见表１。
其中ｄｋ８断面桩间距１．８桩径０．５三角形布置，桩问距１．８桩长１６ｉ桩帽直径１．０路堤高度４．７填土重度ｙ＝２边坡坡率为１：１路基顶面宽１３．底３ 小孔扩张理论［］
球孔扩张理论在岩土工程领域有着广泛的应用，国内外学者从不同角度对此做了研究。对于材料，球形孔极限扩张压力ｐ 为：
— ＝去旦ｉ（１川０）
式中：为土的初始应力；ｃ为粘聚力；为土体的内摩擦角。
塑性区最大半径ｒｐ为：
式中：为球形孔初始半径，当ｒ＝ｒ时，可求出弹塑**界面上土体径向位移为：面。
一ｉｚ、则球孔体积变化为：
ｌ＋＝一）ｒ；一。
式中：。和分别为球孔弹性、塑性体积变化，如图３所示。
弹性区。图３桩体刺入垫层示意图。
当桩端贯入深度为．ｓ时，其贯人体积为：
由于是半球面贯入，根据贯人体积等于球形体的弹塑性体积。变化可得：
当桩端力ｐ６＜时，代入球形孔弹性体变ｖ１后可得：
当桩端力ｐ６≥时，代入式（１３可得：
３（１一）（ｒ一］（７
算例分析。．１工程概况［】
徐沪试验段试验工点位于安徽省滁州市凤阳县刘府镇内，在淮凤立交特大桥和黑泥塘特。
面宽度４９．垫层结构形式为０．６碎石垫层＋一层土工格栅，预压荷载高３．０
表１地层主要物理力学指标。
．２计算结果分析。
通过编制程序计算，求得到的单桩情况下附加应力系数沿深度变化曲线如图４～图７所示。
通过编制程序计算，求得到的单桩情况下附加应力沿深度分布曲线见图８～图１０。
图４桩间土荷载附加应力系数ｋ随深度变化曲线。
基。桩端阻力应力系数。
图５桩端阻力附加应力系数随深度变化曲线。
第６期薛新华，等：桩一网结构复合地基沉降计算研究４５
暑。桩侧均匀摩阻力应力系数。
图６桩侧均匀分布摩阻力附加应力系数。
随深度变化曲线。
桩侧三角形分布摩阻力应力系数ｋｒ
图７桩侧三角形分布摩阻力附加应力系数ｋ
随深度变化曲线。
吕。图８桩间土荷载附加应力 ．沿深度变化曲线。量。世。
避。附加应力 ｐ／
图９桩身荷载附加应力 。随深度变化曲线。
由附加应力的分布曲线可以得出以下结论：（１天然土体中的附加应力随深度的增加而衰减；（２桩顶荷载将部分作用力通过桩身作用在下卧层顶部，其余部分则以桩侧摩阻力的形式作用于加固区的土体。由于桩端作用力的存在，加固区土体所受压力产生了消减作。
用。３）桩体作用力在土中产生的荷载并非出现在桩端（下。
卧层顶部），而是出现在桩端以下１ｍ～处；另外，通过编。
制的程序计算了该断面的沉降值，并与其它方法进行了对比，见表２。
吕。图１ｏ总附加应力口：随深度变化曲线。
表２不同方法计算的ｄｋ８断面沉降值对比（单位：ｍｍ
分析方法。加固区沉降下卧层沉降总沉降。
从表２可以看出结合小孔扩张理论计算的沉降值与其它计算方法相比最小，且与现场实测的沉降最为接近，故认为本文的方法精度最高，可以为其它类似工程提供参考。
结语。桩一网结构复合地基沉降计算的关键在于地基中附加应力的计算。因此，文中首先利用联合方法。
求解桩一网结构复合地基加固区的附加应力分布，然后利用方法求解软弱下卧层中附加应力的分布，再根据小孔扩张理论对刺入变形量进行求解，以此修正总的沉降值。经过与其它方法计算结果对比发现，利用本文的方法求解桩一网复合地基沉降精度高，与实测结果基本吻合，可以为类似工程设计提供参考和借鉴。参考文献：
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CFG桩复合地基桩帽结构施工工艺
作者 廖琴。价值工程 2012年第07期。摘要 结合哈大客专新海城站cfg桩复合地基顶部桩帽板的施工，对高速铁路cfg桩复合地基桩帽结构进行施工工艺总结，为高速铁路路基桩帽施工提供参考。关键词 高速铁路 cfg桩 复合地基 桩帽。中图分类号 tu74 文献标识码 a文章编号 1006 4311 20...
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with 宾语 名词 代词 宾补被称为with的复合结构。宾补可以由形容词 短语 副词 短语 介词 短语 名词 短语 动词的过去分词 表被动 现在分词 表主动 不定式 表将来 充当。这种结构用法十分灵活而且复杂。近年来，高考命题者常常通过一定的语境来考查with这一复合结构的用法。with 复合结构...