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复合地基加筋垫层工作特性的颗粒离散元数值模拟开题报告

 2020-02-10 11:02  

1. 研究目的与意义(文献综述)

1、研究背景

我国目前正处于城镇化深入发展的关键时期,2014年出台的《国家新型城镇化规划(2014-2020年)》将城镇化看作保持经济持续健康发展的强大引擎。国家在今后一段时间内也将维持高速铁路、水利基础设施的高速发展,这些工程建设不可避免的遇到地基处理问题。与桩基础相比,复合地基由于能够发挥桩间土的承载力,可以获得较好的经济效益,各类复合地基广泛的应用于房建、水利与高速铁路等土木工程建设领域。

早期的散体桩复合地基由于可以实现桩土协调,并不一定需要设置垫层。随着复合地基的发展,各类柔性桩[1][,半刚性桩[2],ptc桩[3]、phc管桩[4]、以及近年来专门开发的pcc桩[5]、现浇x型桩[6]等刚性桩也都应用于复合地基中。在复合地基越来越多的采用高强度桩体,各组成部分材料性质差异日益增大的今天,应该更加重视各组成部分间的相互作用,有必要对复合地基垫层的工作机制进行更为深入的研究。

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2. 研究的基本内容与方案

主要分析内容包括:基于课题组二维多沉陷门模型试验结果,以加筋体刚度、垫层厚度、筋材布设位置为影响参数,开展参数影响分析,采用颗粒离散元数值模拟对加筋褥垫层的变形形态、基础底板应力分布以及荷载分担比,对褥垫层的变形协调能力与荷载传递机制进行了探讨,提出合理的加筋体与垫层设置方式。

具体研究内容主要有:

(1)数值模拟可靠性验证;

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3. 研究计划与安排

第1-2周。整理及查阅复合地基褥垫层工作机制的相关中英文资料,在导师的指导下,学习pfc3d数值模拟软件,对所要研究的内容和方法形成清晰的思路。

第3-5周。完成毕业论文的开题报告,总结现有的研究方法和成果,完成文献综述撰写工作,着手dem建模。

第6-7周。开展dem数值模拟工作,获取基础底板受力、桩土受力等信息。

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4. 参考文献(12篇以上)

[1] 龚晓南. 复合地基理论及工程应用[m]. 北京: 中国建筑工业出版社, 2002.

[2] 闫明礼, 张东刚. cfg桩复合地基技术及工程实践(第2版)[m]. 北京: 中国水利水电出版社, 2006.

[3] 刘汉龙, 谭慧明. 加筋褥垫层在 pcc 桩复合地基中的影响研究[j]. 岩土工程学报, 2008, 30(9): 1270-1275.

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