刚柔组合桩复合地基非线性有限元分析

"刚柔组合桩复合地基非线性数值分析 (2009年)" 本文主要探讨了刚柔组合桩复合地基的非线性数值分析方法，这是一种旨在结合柔性桩和刚性桩各自优势的地基处理技术。柔性桩，如水泥土桩，因其低强度导致荷载传递不畅，易在顶部发生破坏；而刚性桩，如CFG桩，由于高强度特性，往往会导致刺入破坏。作者杨昌民、周运春和永阵基于弹塑性力学的增量理论，采用了Druker-Prager屈服准则来模拟桩体（包括CFG桩和水泥土桩）及土体的行为。 他们建立了一个有限元计算模型，该模型考虑了桩体与周围土体的相互作用，以及两者在受荷载时的非线性响应。利用FEPG有限元自动生成系统，他们编制了相应的数值计算程序，以便对刚柔组合桩复合地基的应力场、位移场进行详细分析，并探究其破坏模式。 在实际工程案例中，这种复合地基的应用可以改善湿陷性黄土层的承载力，减少湿陷效应，同时通过长桩（如低强度素混凝土桩）传递荷载至更稳定的下层土壤，增强整体抗变形能力。对于上部土层，加固处理也能提高其抗变形性能。 尽管单一桩型的复合地基设计计算已有较成熟的方法，但多桩型复合地基，特别是刚柔组合桩，其承载力和变形计算仍存在挑战。文中指出，现有设计计算方法可能不足以全面反映这类复合地基的复杂行为，因此需要进一步的研究和发展。 总结来说，这篇论文提供了刚柔组合桩复合地基的非线性分析方法，对于理解和优化这种复合地基的性能具有重要价值，同时也为多桩型复合地基的设计提供了理论支持。研究结果可为工程实践提供参考，有助于提升地基处理效果和结构安全性。