CFG 桩复合地基的最优化设计探究CFG 桩复合地基的最优化设计探究 摘 要:首先介绍了 CFG 桩复合地基的设计思路,然后基于承载力与沉降量双重控制建立优化设计数学模型,基于 MATLAB 选取合理的优化工具箱,最终得到最优化设计解。 关键词:CFG 桩复合地基;承载力与沉降量双重控制;优化设计;数学模型;优化工具箱 中图分类号:TU472 文献标识码:A 文章编号: 1 CFG 桩复合地基的设计思路 对天然地基的处理目的,一种是为了提高地基的承载力;另一种是为了改变地基的变形特性,以达到减小地基的沉降的效果;对复合地基进行设计,首先要确定复合地基所要达到的目的。其目的主要是是为了提高承载力,还是为了减小沉降,或者既要提高承载力又要减小沉降。对于不同的目的,复合地基所采纳的设计思路会有所不同。常用的设计思路主要有两种。 按控制承载力设计 在复合地基设计工程中,对主要解决地基承载力不足,对沉降大小要求不严的工程,可根据工程状况按控制承载力进行设计。按控制承载力设计的思路是首先使地基承载力达到要求,然后验算沉降是否达到要求。如沉降未达到要求,则提高设计的地基承载力,再验算沉降是否达到要求,这样反复提高设计的地基承载力直到承载力和沉降都达到要求为止。这是目前常用的一种设计思路。 按控制沉降量设计[1] 在复合地基处理地基设计中,主要要求减少沉降的工程,其设计思路按控制沉降设计。按控制沉降设计思路为先满足沉降控制的要求,再验算设计中的承载力是否达到要求。这种设计思路是以控制地基沉降量为原则,其对复合地基桩体承载力没有较高的要求,只需单桩能够承担荷载而不受到破坏,且复合地基整体承载力满足要求。一般当沉降达到设计要求时,地基承载力就已达到要求。对于沉降达到要求,而承载力未达到要求时,则需要合理调整桩长或者增大置换率,以使承载力满足要求。 复合地基加固区置换率和桩体强度要满足复合地基承载力设计要求。在满足复合地基承载力要求前提下,增加复合地基加固区深度可有效减小地基沉降。在己经满足复合地基承载力设计的前提下,继续增大复合地基置换率和增加桩体刚度,对减小复合地基变形量效果不明显,有时反而有害。 (3)按承载力与沉降量双重控制设计 随着工程技术的进展,建筑地基基础法律规范对地基的承载力和总沉降量的要求越来越严,即要求提高承载力又要求严格控制沉降的设计思路的讨论随即开展起来。由前面两种设计方法也能看出,复合地基...