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刚性长短桩复合地基沉降特性试验和数值模拟研究
刚性长短桩复合地基沉降特性试验和数值模拟研究
摘要：本文通过对刚性长短桩复合地基的沉降特性进行试验和数值模拟研究，探讨了该复合地基的沉降行为及其对结构的影响。试验结果表明，长短桩复合地基能够有效减小地表沉降，改善地基的稳定性和承载力。数值模拟结果与试验结果吻合较好，验证了模型的准确性，为类似工程提供了理论依据和设计参考。
1.引言
地基沉降是建筑物在长期使用过程中普遍存在的问题，尤其对于软弱土层地基来说更为严重。刚性长短桩复合地基是一种常用的加固土工技术，可有效提高地基的稳定性和承载力。本文旨在通过试验和数值模拟研究，深入探讨刚性长短桩复合地基的沉降特性及其对结构的影响，为相关工程提供参考。
2.试验方法
本文选取实际工程中常见的软弱土层为试验对象，设计并搭建了刚性长短桩复合地基试验模型。试验过程中，记录了地表沉降量及各个桩身的沉降量，并对试验数据进行分析。
3.试验结果分析
通过试验结果，我们发现刚性长短桩复合地基相比传统地基能够有效减小地表沉降量，说明该复合地基的改良效果显著。同时，复合地基的承载力也得到了显著提高，其沉降曲线呈现出类似S形曲线。此外，不同桩身长度的变化对复合地基的沉降特性也产生了影响，长桩的变形较小，而短桩的变形较大。
4.数值模拟方法
为了验证试验结果的可靠性，本文采用数值模拟方法对刚性长短桩复合地基进行了模拟。选取合适的地基模型和边界条件，通过有限元方法对地基的沉降特性进行了分析。模拟结果与试验结果的对比表明，模拟结果与试验结果吻合较好，验证了模型的准确性。
5.数值模拟结果分析
数值模拟结果表明，在不同桩身长度的情况下，复合地基的沉降特性存在明显差异。长桩相对较刚性，因此造成地表沉降较小，但由于较长的桩身渗透力较大，可能会引起相应的影响。短桩较柔软，导致地表沉降较大，但是对地基的承载力影响较小。此外，随着桩身长度的减小，地表沉降量逐渐增加。
6.结论
本文通过试验和数值模拟研究了刚性长短桩复合地基的沉降特性。试验结果表明，刚性长短桩复合地基能够有效减小地表沉降，改善地基的稳定性和承载力。数值模拟结果验证了模型的准确性，并进一步展示了复合地基的沉降特性。这对于类似工程的设计和施工提供了重要的参考依据，也为类似问题的研究提供了理论基础。
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