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1、學(xué)號:2130950021研究生學(xué)位論文選題報告學(xué)位級別工學(xué)碩士研究生姓名陳佳指導(dǎo)教師徐宏武學(xué)科(專業(yè))交通運輸工程研究方向地基承載力所在學(xué)院土木建筑學(xué)院重慶交通大學(xué)學(xué)位評定委員會辦公室制2014年12月-9-論文題目灰土樁復(fù)合地基在靜載作用下的變形規(guī)律和機理研究研究方向地基承載力課題來源(打√)國家部委省、自治區(qū)、直轄市國際合作市企業(yè)自選其它√論文類型(打√)理論研究應(yīng)用研究開發(fā)研究試驗研究跨學(xué)科研究其它√√1.選題依據(jù)、國內(nèi)外研究現(xiàn)狀和發(fā)展動態(tài):1.1選題依據(jù)黃土是第四紀的一種以粉砂為主,富含碳酸鹽的特殊堆積物,具有大孔隙、無層理而垂直節(jié)理等特性。其沉積年代
2、從早更新世一到全新世的近期,分布較廣,覆蓋著全球陸地面積的2.5%以上,其分布在我國及前蘇聯(lián)、羅馬尼亞、保加利亞、新西蘭、法國、德國、比利時、匈牙利和波蘭等國的大部分地區(qū),此外,美國中西部,南部非洲及澳大利亞均有連續(xù)或零星分布。我國黃土分布很廣,主要分布在北緯30°~49°,東經(jīng)75°~127°之間。分布在新疆伊犁、青海、陜西、甘肅、內(nèi)蒙、西藏、寧夏等十一個省區(qū)。尤其在陜、甘、晉地區(qū)大面積分布,在黃河中游地區(qū)有厚度黃土連續(xù)覆蓋,其按照地質(zhì)年代可劃分為Q1、Q2、Q3、Q4。面積約占我國國土面積的6.6%,估計有,其中濕陷性黃土分布面積達。中國黃土分布面積約,其中
3、濕陷性黃土因其濕陷變形量大、變形速率快、變形不均勻等特征,往往使建筑物因地基產(chǎn)生大幅度的沉降或不均勻沉降,從而造成建筑物開裂、傾斜,甚至破壞。為了保證建筑物的穩(wěn)定性,通常需要花費大量的物力、財力對濕陷性黃土地基進行加固處理。隨著我國對西部地區(qū)開發(fā)力度的加強,濕限性黃土地區(qū)工程建設(shè)速度近年來有了很大提高。因此如何有效地對濕陷性黃土地基進行處理,是黃土地區(qū)進行公路、鐵路、水利等工程建設(shè)需要解決的重要課題,不僅具有重要的理論意義,同時還具有重要的工程實踐意義?;谝陨险J識,在西北地區(qū)開展對濕陷性黃土土性研究及黃土濕陷性消除方法研究有重要的意義。-9-灰土樁擠密法用于處
4、理濕陷性黃土地基已在公路行業(yè)取得成效,但還尚未廣泛應(yīng)用。灰土及灰土擠密樁是西部地區(qū)處理濕陷黃土的一種有效的地基方法,這種方法簡便、經(jīng)濟、有效,在青海地區(qū)使用不久,但取得了很好的經(jīng)濟效益。盡管灰土在我國使用已近千年,擠密樁的使用也有四十年,但對其的理論研究及作用機理卻停滯不前,鮮見報端。在實際使用中,往往依靠經(jīng)驗進行設(shè)計和施工,這就產(chǎn)生了一些矛盾和不可解釋的現(xiàn)象。1.2國內(nèi)外研究現(xiàn)狀與發(fā)展動態(tài)1.2.1國外研究現(xiàn)狀與發(fā)展動態(tài)復(fù)合地基技術(shù)起源較早,早在兩千多年前就有人用燒制的石灰與土體混合填充于建筑物地基的墊層當中。但樁土復(fù)合地基技術(shù)卻起源于近代歐洲。1835年,法
5、國人最早使用碎石樁。1936年德國S.Steuerman用振動水沖加密沙土地基后,碎石樁處理地基技術(shù)開始得到大量應(yīng)用。1960年左右英國開始將振動法應(yīng)用于加固粘性土地基。隨后,德國、美國和日本也開始廣泛應(yīng)用。第二次世界大戰(zhàn)以后,美國研制成功一種就地攪拌樁(MIP)。1963年,日本清水建設(shè)株式會社從美國引進這種施工方法,并加以改進開發(fā)出CSL法和MR-D法。20世紀60年代,日本和瑞典開始開發(fā)出深層攪拌法,專用于加深深層軟土。另一類水泥土樁為粉體噴射樁。1937年瑞典工程師KjeldPaus首先提出用石灰攪拌樁加固15m深度范圍內(nèi)的軟土地基。1967年瑞典日本開
6、始研制石灰攪拌施工機械。于1974年研制成功。隨著散體材料樁與柔性樁的快速發(fā)展,剛性樁也以其自身的優(yōu)點開始逐漸應(yīng)用于地基處理中,二次大戰(zhàn)后,無縫鋼管樁開始用于地基處理中。二次大戰(zhàn)后。無縫例管樁開始應(yīng)用于基礎(chǔ)工程。此后,混凝土樁、CFG樁、PPC樁、漿固碎石樁等也相繼出現(xiàn)并在工程建設(shè)中得到了應(yīng)用。除了上述常規(guī)樁型外,X型樁、Y型樁等異型樁也在部分工程中得到了應(yīng)用。伴隨著新型樁的不斷涌現(xiàn),施工工藝與機械制造水平也在不斷進步。在施工工藝上以前沉樁采用手工木椎、石椎沉樁,現(xiàn)在采用自由落錘、蒸汽錘、柴油錘、壓縮空氣錘;在灌注樁工藝上由普通鉆孔灌注樁發(fā)展出機械鉆孔擴底灌注樁
7、和多級擴盤樁;并將擴底樁技術(shù)與注漿技術(shù)引入灌注樁,發(fā)展出了夯擴樁與后壓漿灌注樁。在機械工藝上,四軸深層攪拌機、海上深層灌注樁、水平旋噴機、螺旋鉆機。循壞鉆機、機動洛陽鏟、旋轉(zhuǎn)套管機等機械也不斷面世并投入使用。-9-1.2.2國內(nèi)研究現(xiàn)狀與發(fā)展動態(tài)灰土樁法是利用成孔時的側(cè)向擠壓作用,使樁間土得以擠密;隨后將樁孔用灰土分層夯填密實,使得對土的側(cè)和深層擠密加固?;彝翗秾儆谌斯?fù)合地基,其上部荷載由樁體和樁間擠密土共同承擔?;彝翗斗ň哂性惶幚?、深層擠密和以土治土的特點,用于處理厚度較大的濕陷性黃土或填土地基時,可獲得顯著的技術(shù)經(jīng)濟效益,因此在我國西北和華北等地區(qū)已廣泛
8、應(yīng)用。我國地域遼闊,工程