水泥搅拌桩加固地基是软土地基处理中一种常用的有效方法,其具有无振动、无噪音、无污染、投资省、见效快等优点。随着我国公路建设的不断发展,水泥搅拌桩得到越来越广泛的应用。但就目前研究现状来说,水泥搅拌桩复合地基理论的研究远落后于实践应用,特别是,对其沉降变形规律的认识还远远不够。 本文以实际工程为基础,通过现场试验,对水泥搅拌桩的受力性状和沉降变形规律进行研究分析,具体的工作主要有以下几个方面: (1) 以广州大学城中环一标软基处理段为工程背景,在现场进行了各种测试,包括变形观测与荷载板试验,获得大量的第一手资料。 (2) 用规范的指数法、双曲线法、Asaoka法以及BP神经网络法对测试断面的沉降进行拟合与预测,将拟合预测结果与实测结果进行比较,对这四种方法的预测精度作出评价。双曲线法和BP神经网络法对水泥搅拌桩复合地基的沉降拟合的效果较好,但BP神经网络法的泛化能力较差,用其进行工后预测时,预测结果的精度较差,由此可知,在传统的预测方法中,双曲线法较适宜用来预测本课题条件下的水泥搅拌桩复合地基的沉降。通过比较分析获知,用传统的指数法、双曲线法、Asaoka法预测公路软基的沉降时,存在着两点不足:①只能适用于一级加载的沉降预测,对于采用分级加载施工的软基路堤,显然路堤荷载的施加不是一级加载的情况,而是分级施加的;②传统的预测模型均未能计入软土的流变效应。 (3) 本文提出了一种可以考虑多级线性荷载下耦合流变效应的预测沉降模型,该模型能在一定程度克服上述两点不足,提高软基公路的沉降预测精度,通过工程实例验证了该模型的合理性,具有实际参考价值。 (4) 对水泥搅拌桩复合地基进行弹塑性有限元分析,将计算结果与实测结果进行比较,从而对水泥搅拌桩复合地基的受力性状和沉降特性作了深入的探讨。 (5) 用有限特征比理论对现场水泥搅拌桩复合地基荷载试验进行分析,对有限特征比理论在水泥搅拌桩复合地基沉降计算中的应用作了初步研究,并与传统弹塑性分析结果进行了比较,结果表明该理论能更合理的描述复合地基的本构关系,为复