书
书
书
第
５３
卷
第
２
期
２０１８
年
４
月
西
南
交
通
大
学
学
报
ＪＯＵＲＮＡＬ ＯＦ ＳＯＵＴＨＷＥＳＴ ＪＩＡＯＴＯＮＧ ＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ
Ｖｏｌ． ５３ Ｎｏ． ２
Ａｐｒ． ２０１８
收
稿
日
期
：
２０１５０９０８
基
金
项
目
：中
央
高
校
基
本
科
研
业
务
费
专
项
资
金
资
助
项
目
（
２６８２０１５ＣＸ００８ＥＭ
）
作
者
简
介
：邵
国
霞
（
１９７５
—
），女
，副
教
授
，博
士
研
究
生
，研
究
方
向
为
特
殊
地
基
处
理
技
术
，
Ｅｍａｉｌ
：
ｓｈａｏｇｕｏｘｉａ＠ １２６． ｃｏｍ
通
信
作
者
：尹
紫
红
（
１９７１
—
），男
，副
教
授
，研
究
方
向
为
铁
道
工
程
，
Ｅｍａｉｌ
：
７１ｙｚｈ＠ １６３． ｃｏｍ
引
文
格
式
：邵
国
霞
，苏
谦
，尹
紫
红
，等
．
不
同
垫
层
下
管
桩
复
合
地
基
现
场
对
比
试
验
研
究
［
Ｊ
］
．
西
南
交
通
大
学
学
报
，
２０１８
，
５３
（
２
）：
２７９２８５．
ＳＨＡＯ Ｇｕｏｘｉａ
，
ＳＵ Ｑｉａｎ
，
ＹＩＮＧ Ｚｉｈｏｎｇ
，
ｅｔ ａｌ． Ｆｉｅｌｄ ｃｏｍｐａｒａｔｉｖｅ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓ ｏｆ ｐｉｐｅ ｐｉｌｅ ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ ｗｉｔｈ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｃｕｓｈｉｏｎ
ｌａｙｅｒｓ
［
Ｊ
］
． Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｓｏｕｔｈｗｅｓｔ Ｊｉａｏｔｏｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ
，
２０１８
，
５３
（
２
）：
２７９２８５．
文
章
编
号
：
０２５８２７２４
（
２０１８
）
０２０２７９０７ ＤＯＩ
：
１０． ３９６９ ／ ｊ． ｉｓｓｎ． ０２５８２７２４． ２０１８． ０２． ００９
不同垫层下管桩复合地基现场对比试验研究
邵
国
霞
１
，
苏
谦
１
，
尹
紫
红
１
，
李
婷
１
，
谢
康
１
，
曹
政
国
２
（
１．
西
南
交
通
大
学
土
木
工
程
学
院
，四
川成
都
６１００３１
；
２．
中
铁
二
院
工
程
集
团
有
限
责
任
公
司
，四
川成
都
６１００３１
）
摘
要
：为
比
较
管
桩
＋
钢
筋
混
凝
土
板
复
合
地
基
、管
桩
＋
桩
帽
＋
土
工
格
室
复
合
地
基
、管
桩
＋
桩
帽
＋
土
工
格
栅
复
合
地
基
的
受
力
和
沉
降
控
制
效
果
，开
展
了
３
种
复
合
地
基
处
理
深
厚
软
土
路
基
的
现
场
试
验
，分
析
研
究
了
不
同
垫
层
条
件
下
管
桩
复
合
地
基
受
力
和
变
形
规
律
，结
果
表
明
：路
堤
荷
载
作
用
下
，桩
顶
和
桩
间
土
应
力
由
路
基
中
心
向
路
肩
、坡
脚
处
逐
渐
减
少
，土
工
格
栅
垫
层
时
桩
土
应
力
比
为
２． ４７ ～ ５． ４２
，土
工
格
室
垫
层
加
固
桩
土
应
力
比
为
２． ３０ ～ ６． ２５
；钢
筋
混
凝
土
板
垫
层
时
桩
土
应
力
比
为
８． ０５ ～ １４． ８１
；随
着
路
基
填
土
荷
载
的
增
大
，土
工
格
栅
、土
工
格
室
拉
力
逐
渐
增
大
，路
肩
位
置
拉
力
最
大
，相
同
荷
载
作
用
下
土
工
格
室
所
受
拉
力
大
于
土
工
格
栅
；
３
种
复
合
地
基
加
固
措
施
中
管
桩
＋
钢
筋
混
凝
土
板
对
路
基
沉
降
的
加
固
效
果
最
好
，稳
定
后
地
基
面
沉
降
分
别
为
土
工
格
栅
和
土
工
格
室
桩
网
复
合
地
基
地
基
面
沉
降
的
６８． ４６％
和
７２． ５６％ ．
关
键
词
：土
工
格
室
；土
工
格
栅
；管
桩
复
合
地
基
；沉
降
；桩
土
应
力
比
中
图
分
类
号
：
ＴＵ４７３
文
献
标
志
码
：
Ａ
Ｆｉｅｌｄ Ｃｏｍｐａｒａｔｉｖｅ Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓ ｏｆ Ｐｉｐｅ Ｐｉｌｅ Ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ
Ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ ｗｉｔｈ Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ Ｃｕｓｈｉｏｎ Ｌａｙｅｒｓ
ＳＨＡＯ Ｇｕｏｘｉａ
１
，
ＳＵ Ｑｉａｎ
１
，
ＹＩＮＧ Ｚｉｈｏｎｇ
１
，
ＬＩ Ｔｉｎｇ
１
，
ＸＩＥ Ｋａｎｇ
１
，
ＣＡＯ Ｚｈｅｎｇｇｕｏ
２
（
１． Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｃｉｖｉｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ
，
Ｓｏｕｔｈｗｅｓｔ Ｊｉａｏｔｏｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ
，
Ｃｈｅｎｇｄｕ ６１００３１
，
Ｃｈｉｎａ
；
２． Ｃｈｉｎａ Ｒａｉｌｗａｙ Ｅｒｙｕａｎ
Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｇｒｏｕｐ Ｃｏ． Ｌｔｄ．
，
Ｃｈｅｎｇｄｕ ６１００３１
，
Ｃｈｉｎａ
）
Ａｂｓｔｒａｃｔ
：
Ｉｎ ｏｒｄｅｒ ｔｏ ｃｏｍｐａｒｅ ｔｈｅ ｓｔｒｅｓｓ ａｎｄ ｅｖａｌｕａｔｅ ｔｈｅ ａｂｉｌｉｔｙ ｔｏ ｃｏｎｔｒｏｌ ｄｅｅｐ ｓｏｆｔ ｓｏｉｌ ｓｅｔｔｌｅｍｅｎｔ ｏｆ
ｔｈｒｅｅ ｋｉｎｄｓ ｏｆ ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎｓ
，
ｆｉｅｌｄ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓ ｗｅｒｅ ｃａｒｒｉｅｄ ｏｕｔ． Ｅａｃｈ ｐｉｐｅ ｐｉｌｅ ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ ｈａｄ
ａ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｃｕｓｈｉｏｎ ｌａｙｅｒ
；
ａ ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ ｃｏｎｃｒｅｔｅ ｓｌａｂ
，
ａ ｇｅｏｃｅｌｌ
，
ａｎｄ ａ ｇｅｏｇｒｉｄ
，
ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ． Ｆｏｒ ｔｈｅ
ｇｅｏｃｅｌｌ ａｎｄ ｇｅｏｇｒｉｄ ｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓ
，
ａ ｐｉｌｅ ｃａｐ ｗａｓ ａｄｄｅｄ． Ｂｏｔｈ ｔｈｅ ｓｔｒｅｓｓ ｒｅｓｐｏｎｓｅ
，
ａｎｄ ｔｈｅ ｓｅｔｔｌｅｍｅｎｔ
，
ｏｆ
ｔｈｅ ｐｉｐｅ ｐｉｌｅ ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎｓ
，
ｕｎｄｅｒ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｃｕｓｈｉｏｎ ｌａｙｅｒｓ
，
ｗｅｒｅ ａｎａｌｙｚｅｄ． Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗ
ｔｈａｔ ｔｈｅ ｓｔｒｅｓｓ ｏｆ ｂｏｔｈ ｔｈｅ ｐｉｌｅ＇ｓ ｔｏｐ ｓｕｒｆａｃｅ ａｎｄ ｔｈｅ ｓｏｉｌ ｂｅｔｗｅｅｎ ｔｈｅ ｐｉｌｅｓ ｗａｓ ｇｒａｄｕａｌｌｙ ｒｅｄｕｃｅｄ
，
ｆｒｏｍ
ｔｈｅ ｓｕｂｇｒａｄｅ ｃｅｎｔｅｒ ｔｏ ｔｈｅ ｓｈｏｕｌｄｅｒ． Ｔｈｅ ｐｉｌｅｓｏｉｌ ｓｔｒｅｓｓ ｒａｔｉｏｓ ｗｅｒｅ ２． ４７ － ５． ４２
，
２． ３０ － ６． ２５
，
８． ０５ － １４． ８１ ｆｏｒ ｔｈｅ ｇｅｏｇｒｉｄｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ ｃｕｓｈｉｏｎ ｌａｙｅｒ
，
ｔｈｅ ｇｅｏｃｅｌｌｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ ｃｕｓｈｉｏｎ ｌａｙｅｒ
，
ａｎｄ ｔｈｅ
ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ ｃｏｎｃｒｅｔｅ ｓｌａｂ ｃｕｓｈｉｏｎ ｌａｙｅｒ
，
ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ． Ａｓ ｔｈｅ ｌｏａｄ ｏｆ ｔｈｅ ｓｕｂｇｒａｄｅ ｆｉｌｌｉｎｇ ｉｎｃｒｅａｓｅｄ
，
ｔｈｅ
ｔｅｎｓｉｌｅ ｓｔｒｅｎｇｔｈ ｏｆ ｂｏｔｈ ｔｈｅ ｇｅｏｇｒｉｄ ａｎｄ ｔｈｅ ｇｅｏｃｅｌｌ ｇｒａｄｕａｌｌｙ ｉｎｃｒｅａｓｅｄ
，
ａｎｄ ｍａｘｉｍｕｍ ｔｅｎｓｉｏｎ ｏｃｃｕｒｒｅｄ
ａｔ ｔｈｅ ｓｈｏｕｌｄｅｒ． Ｔｈｅ ｔｅｎｓｉｌｅ ｓｔｒｅｎｇｔｈ ｏｆ ｔｈｅ ｇｅｏｃｅｌｌ ｗａｓ ｇｒｅａｔｅｒ ｔｈａｎ ｔｈａｔ ｏｆ ｔｈｅ ｇｅｏｇｒｉｄ
，
ｕｎｄｅｒ ｔｈｅ ｓａｍｅ
ｌｏａｄ． Ｔｈｅ ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ ｏｆ ａ ｐｉｐｅ ｐｉｌｅ
，
ｐｌｕｓ ａ ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ ｃｏｎｃｒｅｔｅ ｓｌａｂ ｉｓ ｔｈｅ ｂｅｓｔ ｆｏｒ ｃｏｎｔｒｏｌｌｉｎｇ
ｔｈｅ ｓｅｔｔｌｅｍｅｎｔ ｏｆ ｔｈｅ ｓｕｂｇｒａｄｅ ｆｉｌｌｉｎｇ
，
ａｎｄ ｔｈｅ ｓｅｔｔｌｅｍｅｎｔ ｏｆ ｔｈｅ ｇｒｏｕｎｄ ｓｕｒｆａｃｅ ｃｏｎｔｒｉｂｕｔｅｓ ６８． ４６％ ａｎｄ
西
南
交
通
大
学
学
报
第
５３
卷
７２． ５６％ ｏｆ ｅｎｔｉｒｅ ｓｅｔｔｌｅｍｅｎｔ ｏｆ ｔｈｅ ｐｉｐｅ ｐｉｌｅｐｉｌｅ ｃａｐｇｅｏｇｒｉｄ ａｎｄ ｔｈｅ ｐｉｐｅ ｐｉｌｅｐｉｌｅ ｃａｐｇｅｏｃｅｌｌ
ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎｓ
，
ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ．
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ
：
ｇｅｏｃｅｌｌ
；
ｇｅｏｇｒｉｄ
；
ｐｉｐｅ ｐｉｌｅ ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ
；
ｓｅｔｔｌｅｍｅｎｔ
；
ｐｉｌｅｓｏｉｌ ｓｔｒｅｓｓ ｒａｔｉｏ
对
于
一
般
路
基
的
工
后
沉
降
铁
路
客
运
专
线
要
求
控
制
在
１５ ｍｍ
以
内
，为
了
满
足
此
严
格
要
求
，在
客
运
专
线
深
厚
软
土
地
基
处
理
上
大
范
围
地
应
用
了
桩
网
、
桩
筏
复
合
地
基
进
行
加
固
．
桩
网
复
合
地
基
通
常
在
碎
石
垫
层
里
加
铺
土
工
格
室
、土
工
格
栅
等
加
筋
体
，使
地
基
在
水
平
方
向
和
竖
直
方
向
对
抗
变
形
的
能
力
得
到
增
强
，提
高
地
基
承
载
力
，减
小
地
基
沉
降
．
桩
筏
复
合
地
基
是
通
过
桩
顶
设
置
的
混
凝
土
板
将
上
部
荷
载
充
分
传
递
到
桩
上
面
．
不
同
型
式
的
复
合
地
基
作
用
特
性
各
不
相
同
，为
了
选
择
合
理
的
地
基
处
理
型
式
，对
不
同
型
式
的
复
合
地
基
的
工
作
特
性
进
行
对
比
分
析
显
得
尤
为
重
要
．
国
内
外
学
者
通
过
试
验
加
筋
垫
层
作
用
机
理
对
桩
网
复
合
地
基
、桩
板
复
合
地
基
进
行
了
研
究
［
１１５
］
，但
多
数
只
是
针
对
具
体
的
某
一
型
式
的
复
合
地
基
或
加
筋
垫
层
进
行
研
究
．
本
文
在
某
客
运
专
线
某
试
验
段
分
别
对
管
桩
＋
钢
筋
混
凝
土
板
复
合
地
基
、管
桩
＋
桩
帽
＋
土
工
格
室
复
合
地
基
、管
桩
＋
桩
帽
＋
土
工
格
栅
复
合
地
基
３
种
加
固
型
式
的
桩
土
应
力
、沉
降
及
垫
层
受
力
和
变
形
进
行
了
测
试
，研
究
不
同
加
筋
垫
层
条
件
下
管
桩
复
合
地
基
受
力
和
变
形
规
律
，并
且
将
柔
性
垫
层
下
和
刚
性
垫
层
下
管
桩
复
合
地
基
受
力
和
变
形
特
性
进
行
了
对
比
分
析
．
研
究
结
果
可
为
深
厚
软
土
地
基
处
理
提
供
参
考
，指
导
工
程
实
践
中
选
择
最
佳
的
处
理
方
式
加
固
深
厚
软
土
，达
到
较
好
的
技
术
、经
济
效
果
．
１
试
验
段
概
况
某无砟轨道客运专线的设计时速为
３５０ ｋｍ ／ ｈ
，管
桩
复合地基试验段范围覆盖层由黄
淮
冲
积
形
成
，表
层
为
第
四
系
全
新
统
冲
积
层
（
Ｑ
４
ａｌ
）黏
性
土
、粉
土
偶
夹
薄
层
砂
类
土
，其
下
为
上
更
新
统
冲
积
层
（
Ｑ
３
ａｌ
）黏
性
土
、粉
土
地
层
．
试
验
段
范
围
浅
层
松
软
土
地
层
（可
压
缩
层
）厚
度
约
为
３０ ～ ４９ ｍ．
试
验
段
分
别
采
用
了预应力管桩
＋
钢筋混凝土板复合地基
（
ＤＫ２８０ ＋ ２２８
）、预
应
力
管
桩
＋
桩
帽
＋
土
工
格
室
复
合
地
基
（
ＤＫ２８０ ＋ ６５１
）、预
应
力
管
桩
＋
桩
帽
＋
土
工
格
栅
复
合
地
基
（
ＤＫ２８１ ＋ ３４７． １０
）
．
２
现
场
试
验
方
案
各
试
验
段
地
基
剖
面
及
测
试
元
器
件
布
置
如
图
１
所
示
．
试
验
段
ＤＫ２８０ ＋ ２２８
设
计
为
预
应
力
管
桩
＋
钢
筋
混
凝
土
筏
板
复
合
地
基
，采
用
ＰＨＣ
高
强
度
预
应
力
混
凝
土
管
桩
，桩
径
为
０． ４ ｍ
，桩
间
距
为
２． ４ ｍ
，正
方
形
布
置
，长为
３５． ０ ｍ
，桩顶铺设
０． ２ ｍ
的碎石垫
层
，其
上
铺
０． ６ ｍ
的
Ｃ４５
钢
筋
混
凝
土
筏
板
．
（
ａ
）预
应
力
管
桩
＋
钢
筋
混
凝
土
筏
板
复
合
地
基
（
ｂ
）预
土
工
应
格
力
室
管
复
桩
合
＋
地
桩
基
帽
＋
（
土
ｃ
工
）预
格
应
栅
复
力
管
合
桩
地
基
＋
桩
剖
帽
面
图
＋
图
１
地
基
剖
面
及
测
试
元
器
件
布
置
图
（单
位
：
ｍ
）
Ｆｉｇ． １ Ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ ｐｒｏｆｉｌｅ ａｎｄ ｔｅｓｔ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ ｌａｙｏｕｔ
（
ｕｎｉｔ
：
ｍ
）
试
验
段
ＤＫ２８０ ＋ ６５１
设
计
为
预
应
力
管
桩
＋
桩
帽
＋
土
工
格
室
复
合
地
基
，采
用
ＰＨＣ
高
强
度
预
应
力
混
凝
土
管
桩
，桩
径
为
０． ４ ｍ
，桩
间
距
为
２． ２ ｍ
，正
方
形
布置
，桩长为
３２． ０ ｍ
；桩帽截面为
０． ８ｍ ×
０． ８ ｍ × ０． ３ ｍ
，混
凝
土
强
度
为
Ｃ４５
；桩
帽
顶
部
铺
设
０． ６ ｍ
的碎石垫层
，其内铺设抗拉强度不低于
２００ ｋＮ ／ ｍ
的
土
工
格
室
，在
垫
层
上
部设置盐渍土隔
断
层
，由
０． ２ ｍ
厚中粗砂夹铺一层复合土工膜
０
８
２
第
２
期
邵
国
霞
，等
：不
同
垫
层
下
管
桩
复
合
地
基
现
场
对
比
试
验
研
究
组
成
．
试
验
段
ＤＫ２８１ ＋ ３４７． １０
设
计
为
预
应
力
管
桩
＋
桩
帽
＋
土
工
格
栅
复
合
地
基
，采
用
ＰＨＣ
高
强
度
预
应
力
混
凝
土
管
桩
桩
径
为
０． ４ ｍ
，桩
间
距
为
２． ４ ｍ
，正
方
形
布
置
，桩
长
３２． ０ ｍ
；桩
帽
截
面
为
１． ２ ｍ × １． ２ ｍ ×
０． ３５ ｍ
，强
度
为
Ｃ４５
；桩
帽
顶
部
铺
设
０． ６ ｍ
的
碎
石
垫
层
，其
内
铺
设
一
层
抗
拉
强
度
不
低
于
２５０ ｋＮ ／ ｍ
的
土
工格栅
，在垫层上部设置盐渍土隔断层
，由
０． ２ ｍ
厚
中
粗
砂
夹
铺
一
层
复
合
土
工
膜
组
成
．
３
试
验
结
果
对
比
分
析
３． １
桩
顶
应
力
、土
压
力
分
析
由
于
路
基
结
构
横
向
对
称
，测
试
所
得
桩
顶
应
力
和
桩
间
土
压
力
沿
横
向
对
称
相
等
，因
此
只
取
路
基
中
心
、
线
路
中
心
（即
左
线
中
心
，“路
基
中
心
”左
侧
２． ５ ｍ
）、
路
肩
和
靠
近
坡
脚
位
置
进
行
分
析
．
图
２
、
３
分
别
是
管
桩
桩
板
、管
桩
＋
桩
帽
＋
土
工
格
室
、管
桩
＋
桩
帽
＋
土
工
格
栅
桩
间
及
桩
顶
静
土
压
力
变
化
过
程
曲
线
图
．
（
ａ
）
ＤＫ２８０ ＋ ２２８
筏
板
顶
面
和
垫
层
下
桩
间
土
压
力
（
ｂ
）
ＤＫ２８０ ＋ ６５１
垫
层
下
桩
间
土
垫
压
层
力
顶
面
和
（
ｃ
）
ＤＫ２８１ ＋ ３４７
垫
层
下
桩
间
土
垫
压
层
力
顶
面
和
图
２
桩
间
土
压
力
变
化
曲
线
Ｆｉｇ． ２ Ｓｏｉｌ ｓｔｒｅｓｓ ｃｕｒｖｅｓ ｂｅｔｗｅｅｎ ｔｈｅ ｐｉｌｅｓ
（
ａ
）
ＤＫ２８０ ＋ ２２８
桩
顶
应
力
（
ｂ
）
ＤＫ２８０ ＋ ６５１
桩
顶
应
力
（
ｃ
）
ＤＫ２８１ ＋ ３４７
桩
顶
应
力
图
３
桩
顶
应
力
变
化
曲
线
Ｆｉｇ． ３ Ｐｉｌｅｔｏｐ ｓｔｒｅｓｓ ｃｕｒｖｅｓ
由
图
２
、
３
可
知
：不
同
处
理
措
施
下
，桩
间
土
、桩
顶
的
应
力
变
化
规
律
基
本
吻
合
，随
上
部
填
土
荷
载
的
变
化
而
在
填
变
筑
化
荷
，受
载
填
初
筑
期
荷
曲
载
线
影
变
响
化
较
较
大
大
，桩
，主
间
要
土
由
及
施
桩
工
顶
机
应
械
力
引
１
８
２
西
南
交
通
大
学
学
报
第
５３
卷
起
，在
填
土
荷
载
施
工
期
变
化
较
大
，在
恒
载
时
间
区
段
内
基
本
稳
定
；由
于
上
部
填
土
荷
载
为
梯
形
荷
载
形
式
，
荷
载
通
过
路
基
结
构
传
递
后
，路
基
中
心
位
置
、线
路
中
心
位
置
、路
肩
位
置
处
桩
间
土
压
力
依
次
减
少
，同
样
，桩
顶
应
力
也
表
现
出
类
似
的
规
律
；在
路
基
填
筑
期
间
桩
间
土
应
力
和
桩
顶
应
力
的
变
化
曲
线
可
分
为
３
个
阶
段
，在
预
压
土
填
筑
初
期
桩
土
应
力
都
保
持
较
小
的
增
长
速
率
，
部
分
时
间
段
内
呈
现
桩
间
土
应
力
稍
大
于
桩
顶
应
力
的
现
象
，说
明
在
填
筑
初
期
，路
堤
荷
载
主
要
是
由
桩
间
土
来
承
担
，复
合
地
基
中
的
拉
膜
效
应
和
土
拱
效
应
还
没
有
有
效
地
发
挥
作
用
；在
填
筑
中
期
阶
段
内
，桩
间
土
应
力
增
长
速
率
在
初
期
的
基
础
上
略
有
降
低
，而
桩
顶
应
力
呈
现
快
速
增
长
的
趋
势
；由
此
造
成
桩
土
应
力
出
现
了
一
定
的
差
值
，并
且
差
值
越
来
越
大
，说
明
土
拱
效
应
发
挥
作
用
结
果
明
显
，上
部荷载逐渐由桩间土转向管桩承
担
；填
筑
后
期
阶
段
，桩
土
应
力
增
长
速
率
都
出
现
明
显
的
下
降
趋
势
，逐
渐
达
到
相
对
稳
定
的
状
态
．
另
外
，由
图
３
（
ａ
）可
知
，由
预
应
力
管
桩
＋
钢
筋
混
凝
土
板
形
成
的
复
合
地
基
，筏
板
下
的
桩
间
土
在
填
筑
期
间
变
化
值
较
小
，说
明
在
筏
板
下
桩
间
土
应
力
分
布
已
经
相
对
均
化
．
３． ２
桩
土
应
力
比
分
析
管
桩
区
的
桩
土
应
力
比
变
化
过
程
反
映
了
桩
土
荷
载
分
配
的
过
程
，图
４
为
桩
土
应
力
比
变
化
曲
线
图
．
由
图
４
可
知
：在
填
土
初
期
，上
部
荷
载
较
小
，管
桩
高
承
载
力
的
特
性
还
未
显
现
，桩
、土
分
担
的
荷
载
均
较
小
，桩
土
应
力
比
也
较
小
；随
着
荷
载
的
增
加
，由
于
管
桩
刚
度
远
大
于
桩
间土刚度
，管桩分担的荷载越来越
多
，不
同
位
置
的
桩
土
应
力
比
也
越
来
越
大
；在
等
载
期
间
随
着
预
压
时
间
的
增
大
，桩
土
沉
降
差
不
断
调
整
，路
基
中
心
处
、路
肩
下
和
坡
脚
处
的
桩
土
应
力
比
均
缓
慢
增
大
，但
增
幅
较
小
，根
据
文
献
［
１
］研
究
结
果
可
知
，管
桩
复
合
地
基
受
力
与
变
形
状
态
逐
渐
趋
于
协
调
、稳
定
．
（
ａ
）
ＤＫ２８０ ＋ ２２８
桩
土
应
力
比
（
ｂ
）
ＤＫ２８０ ＋ ６５１
桩
土
应
力
比
（
ｃ
）
ＤＫ２８１ ＋ ３４７． １
桩
土
应
力
比
图
４
桩
土
应
力
比
变
化
曲
线
Ｆｉｇ． ４ Ｐｉｌｅｓｏｉｌ ｓｔｒｅｓｓ ｒａｔｉｏ ｃｕｒｖｅｓ
表
１
为
管
桩
区
预
压
土
填
筑
完
毕
后
桩
土
应
力
一
览
表
．
由
表
１
可
知
：同
种
类
型
复
合
地
基
桩
土
应
力
比
随
着
距
路
基
中
心
距
离
的
远
近
逐
渐
增
大
；桩
板
的
桩
土
应
力
比
明
显
大
于
桩
网
；土
工
格
栅
桩
土
应
力
比
平
均
值
小
于
土
工
格
室
．
主
要
因
为
预
应
力
管
桩
＋
钢
筋
混
凝
土
筏
板
复
合
地
基
中
，筏
板
和
垫
层
形
成
了
类
似
加
筋
梁
板
结
构
的
作
用
，土
工
格
栅
、土
工
格
室
、梁
板
３
种
加
筋
措
施
下
加
筋
体
的
强
度
越
来
越
大
，对
桩
间
土
的
提
兜
作
用
越
大
，将
桩
间
土
上
的
路
堤
荷
载
更
多
地
转
移
到
桩
上
，提
高
了
桩
土
应
力
比
，在
预
应
力
管
桩
＋
钢
筋
混
凝
土
筏
板
复
合
地
基
结
构
中
桩
土
应
力
比
大
幅
提
高
．
表
１
管
桩
区
填
土
完
毕
桩
土
应
力
Ｔａｂ． １ Ｐｉｌｅｓｏｉｌ ｓｔｒｅｓｓ ｒａｔｉｏｓ ａｔ ｔｈｅ ｐｉｐｅ ｐｉｌｅ ａｒｅａ
，
ａｆｔｅｒ ｓｏｉｌ ｆｉｌｌｉｎｇ
分
析
对
象
路
基
中
心 路
桩
板
肩 坡
脚
路
基
中
心 路
土
工
格
栅
肩 坡
脚
路
基
中
心 路
土
工
格
室
肩 坡
脚
桩
顶
土
压
力
／ ｋＰａ ６０４． ３ ５２０． ５ １７８． ０ ２３３． １ １９８． ２ ７３． ０ ２８８． ６ ２３８． ６ ６７． ２
桩
间
土
土
压
力
／ ｋＰａ ４０． ８ ３８． ６ ２２． １ ４３． ０ ３９． ０ ２９． ５ ４６． ２ ４１． ３ ２９． ２
桩
土
应
力
比
１４． ８１ １３． ４８ ８． ０５ ５． ４２ ５． ０８ ２． ４７ ６． ２５ ５． ７８ ２． ３０
２
８
２
第
２
期
邵
国
霞
，等
：不
同
垫
层
下
管
桩
复
合
地
基
现
场
对
比
试
验
研
究
３． ３
土
工
格
室
、土
工
格
栅
受
力
分
析
土
工
格
室
的
加
筋
作
用
是
利
用
它
与
格
室
内
填
料
相
互
共
同
作
用
形
成
复
合
整
体
的
抗
弯
、抗
拉
和
抗
剪
强
度
的
特
性
，通
过
土工格室垫层所具有的强抗剪能
力
，改
善
浅
层
软
土
的
应
力
状
态
，使
地
基
的
剪
切
破
坏
面
向
深
层
发
展
，达
到
临
界
破
坏
状
态
所
需
要
的
极
限
荷
载
较
高
．
土
工
格
栅
的
加
筋
作
用
是
利
用
筋
材
的
抗
拉
特
性
，
通
过
与
周
围
土
界
面
的
摩
擦
咬
合
作
用
产
生
应
力
传
递
．
改
变
土
体
中
的
应
力
应
变
场
，增
进
土
的
强
度
和
韧
性
，
从
而
改
善
填
料
变
形
性
能
，提
高
土
体
稳
定
性
．
分
析
现
场
测
试
数
据
发
现
，相
对
于
路
基
中
心
成
对
称
性
布
设
的
柔
性
位
移
计
拉
伸
量
基
本
相
等
，将
取
相
对
于
路
基
中
心
对
称
位
置
的
柔
性
位
移
计
拉
伸
量
平
均
值
进
行
土
工
格
栅
、土
工
格
室
的
受
力
分
析
．
在
路
基
填
筑
和
预
压
期
间
，距
离
线
路
中
心
各
位
置
的
土
工
格
栅
、土
工
格
室
拉
力
变
化
规
律
如
图
５
所
示
．
在
不
同
填土高度和预压时间下
，垫层土工格
栅
、土
工格室拉力沿路基横向分布规律如图
６
所
示
．
（
ａ
）
ＤＫ２８０ ＋ ６５１
土
工
格
室
拉
力
（
ｂ
）
ＤＫ２８１ ＋ ３４７． １
土
工
格
栅
拉
力
图
５
加
筋
材
料
拉
力
变
化
曲
线
Ｆｉｇ． ５ Ｔｅｎｓｉｏｎ ｃｕｒｖｅｓ ｏｆ ｔｈｅ ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ ｍａｔｅｒｉａｌ
（
ａ
）
ＤＫ２８０ ＋ ６５１
土
工
格
室
拉
力
横
向
分
布
（
ｂ
）
ＤＫ２８１ ＋ ３４７． １
土
工
格
栅
拉
力
横
向
分
布
图
６
加
筋
材
料
拉
力
沿
路
基
横
向
分
布
Ｆｉｇ． ６ Ｌａｔｅｒａｌ ｔｅｎｓｉｏｎ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ ｍａｔｅｒｉａｌ
从
图
５
中
可
知
：随
着
路
基
填
土
荷
载
的
增
大
，各
位
置
的
土
工
格
栅
、土
工
格
室
拉
力
逐
渐
增
大
，增
长
速
率
与
路
堤
填
筑
速率正相关
；当填土荷载处于稳定
期
，土
工
格
栅
、土
工
格
室
拉
力
逐
渐
趋
于
稳
定
．
从
图
６
中
可
知
，在
不
同
填
土
高
度
条
件
下
，路
肩
下
土
工
格
栅
、土
工
格
室
拉
力
最
大
，线
路
中
心
处
次
之
，
靠
近
坡
脚
处
和
路
基
中
心
处
较
小
．
路
基
中
心
地
基
土
固
结
沉
降
引
起
的
水
平
拉
力
最
小
，路
肩
处
土
工
格
栅
、土
工
格
室
路
基
沉
降
引
起
的
水
平
拉
力
与
桩
网
兜
土
所
产
生
的
水
平
拉
力
叠
加
最
大
．
３
８
２
西
南
交
通
大
学
学
报
第
５３
卷
填
土
完
成
时
拉
力
见
表
２．
由
表
２
可
知
，路
基
中
心
处
、路
肩
处
、坡
脚
处
的
土
工
格
室
所
受
水
平
拉
力
均
大
于
土
工
格
栅
，与
文
献
［
９
］和
［
１３
］研
究
结
果
一
致
．
在
路
基
填
土
和
预
压
期
间
，路
肩
下
垫
层
中
的
土
工
格
室
、土
工
格
栅
拉
力
最
大
．
土
工
格
栅
最
大
拉
力
值
为
１． ０４ ｋＮ
，土
工
格
栅
尺
寸
为
２． ５ ｃｍ × ２． ５ ｃｍ
，沿
线
路
纵
向
１． ０ ｍ
范
围
内
横
向
分
布
４０
根
土
工
格
栅
，则
沿
线
路纵向
１． ０ ｍ
范围内土工格栅最大拉力为
４１． ４７ ｋＮ．
土
工
格
室
拉力最大值为
４． ３９ ｋＮ
，土工
格
室
尺
寸
为
４０ ｃｍ × ４０ ｃｍ
，考
虑
网
带
与
线
路
横
向
呈
４５°
，故
每
延
米
范
围
内
有
４
根
网
带
．
则
沿
线
路
纵
向
１． ０ ｍ
范
围
内
土
工
格
室
最
大
拉
力
为
１． ５５ ｋＮ
；单
根
网
带
厚
为
０． ４５ ｍｍ
，网
带
高
为
５０ ｍｍ
，网
带
最
大
应
力
为
６８． ４ ＭＰａ．
表
２
土
工
格
栅
、土
工
格
室
拉
力
Ｔａｂ． ２ Ｔｈｅ ｔｅｎｓｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｇｅｏｃｅｌｌ ａｎｄ ｇｅｏｇｒｉｄ
加
筋
材
料
尺
寸
设
／（
计
ｋＮ抗
·
拉
ｍ强
－ １
）
度
拉
力
／ ｋＮ
路
基
中
心距
路
基
中
心
３． ３ｍ
路
肩
处靠
近
坡
脚
处
土
工
格
栅
２． ５ ｃｍ × ２． ５ ｃｍ ２５０ ０． ４６１ ０． ９２２ ０． ６５３ ０． ２５０
土
工
格
室
４０ ｃｍ × ４０ ｃｍ × ５ ｃｍ ２００ １． ０８０ ２． ８００ ３． ８７０ １． ９１０
３． ４
沉
降
分
析
图
７
为
管
桩
不
同
结
构
复
合
地
基
地
基
面
沉
降
曲
线
．
图
７
管
桩
不
同
结
构
复
合
地
基
地
基
面
沉
降
曲
线
Ｆｉｇ． ７ Ｓｕｒｆａｃｅ ｓｅｔｔｌｅｍｅｎｔ ｃｕｒｖｅｓ ｏｆ
ｔｈｅ ｐｉｐｅｐｉｌｅ ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ ｗｉｔｈ
ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｔｙｐｅｓ ｏｆ ｃｕｓｈｉｏｎ ｌａｙｅｒ
由
图
７
可
知
：管
桩
＋
筏
板
的
加
固
效
果
总
体
比
管
桩
＋
桩
帽
＋
网
（土
工
格
室
或
土
工
格
栅
）复
合
地
基
效
果
好
，其
地
基
面
沉
降
量
约
为
桩
网
结
构
（土
工
格
栅
或
土
工
格
室
）的
６８． ４６％ ～ ７２． ５６％
；桩
网
结
构
中
铺
设
土
工
格
室
地
段
沉
降
量
略
小
，主
要
因
为
铺
设
土
工
格
室
时
提
高
了
桩
土
应
力
比
，垫
层
的
荷
载
分
散
作
用
较
强
，
导
致
加
固
区
和
下
卧
层
附
加
荷
载
减
少
，从
而
降
低
了
沉
降
的
变
形
量
；在
路
堤
和
预
压
土
填
筑
阶
段
，随
着
荷
载
的
增
加
，地
基
沉
降
变
形
快
速
发
展
，填
筑
后
的
静
置
期
，
在
前
期
阶
段
沉
降
变
形
增
长
较
快
，并
随
着
时
间
的
增
长
沉
降
速
率
放
缓
逐
渐
趋
于
平
稳
．
根
据
各
阶
段
沉
降
曲
线
的
变
化
特
征
可
以
将
不
同
处
理
措
施
下
地
基
沉
降
分
为
快
速
发
展
、缓
慢
发
展
和
稳
定
３
个
阶
段
．
４
结
论
（
１
）路
堤
荷
载
作
用
下
，桩
顶
和
桩
间
土
应
力
沿
路
基
横
向
由
路
基
中
心
向
路
肩
、坡
脚
处
逐
渐
减
少
．
土
工
格
室
垫
层
加
固
桩
土
应
力
比
实
测
值
为
２． ３０ ～ ６． ２５
；
土
工
格
栅
垫
层
加
固
桩
土
应
力
比
为
２． ４７ ～ ５． ４２
，说
明
土
工
格
室
加
固
效
果
较
土
工
格
栅
加
固
有
所
改
善
．
钢
筋
混
凝
土
板
加
固
桩
顶
应
力
远
大
于
桩
间
土
压
力
，现
场
实
测
桩
土
应
力
比
为
８． ０５ ～ １４． ８１
，混
凝
土
筏
板
加
固
桩
土
应
力
比
远
大
于
桩
网
结
构
．
（
２
）对
于
土
工
格
栅
、土
工
格
室
两
种
不
同
水
平
加
筋
垫
层
加
固
下
的
桩
网
复
合
地
基
，随
着
路
基
填
土
荷
载
的
增
大
，土
工
格
栅
、土
工
格
室
拉
力
逐
渐
增
大
；稳
定
后
，路
肩
位
置
拉
力
最
大
，在
相
近
的
上
部
路
堤
荷
载
的
作
用
下
土
工
格
室
所
受
拉
力
大
于
土
工
格
栅
．
（
３
）两
种
不
同
形
式
的
桩
网
复
合
地
基
沉
降
控
制
效
果
相
近
，土
工
格
室
的
加
固
效
果
稍
优
于
土
工
格
栅
．
管
桩
加
钢
筋
混
凝
土
板
对
路
基
沉
降
的
加
固
效
果
最
好
．
沉
降
稳
定
后
，混
凝
土
筏
板
加
固
的
管
桩
复
合
地
基
地
基
面
沉
降
分
别
为
土
工
格
栅
和
土
工
格
室
桩
网
复
合
地
基
地
基
面
沉
降
的
６８． ４６％
和
７２． ５６％ ．
参
考
文
献
：
［
１
］
连
峰
，龚
晓
南
．
桩
网
复
合
地
基
加
固
机
理
现
场
试
验
研
究
［
Ｊ
］
．
中
国
铁
道
科
学
，
２００８
，
２９
（
３
）：
７１２．
ＬＩＡＮ Ｆｅｎｇ
，
ＧＯＮＧ Ｘｉａｏｎａｎ． Ｆｉｅｌｄ ｔｅｓｔ ｓｔｕｄｙ ｏｎ ｔｈｅ
ｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔ ｍｅｃｈａｎｉｓｍ ｏｆ ｐｉｌｅｎｅｔ ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ
ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ
［
Ｊ
］
． Ｃｈｉｎａ Ｒａｉｌｗａｙ Ｓｃｉｅｎｃｅ
，
２００８
，
２９
（
３
）：
４
８
２
