1.修建工程都是从根本开端制作，而根本又位于地基之上。以往因为遭到出产技术前提的限定，尽大概选择较好的工程地质前提而把首要重点放在根本工程和上部布局工程。比来几年来，跟着我国经济扶植的连续快速的发展，根基扶植范围赓续扩展年夜。当代财产、都会布局、交通及高层重型修建物等的发展，对地基和根本工程提出了更高的请求，且愈来愈多的工程须要对天然地基举行人工措置。以知足布局物对地基承载力和变形的请求，包管布局物的安然和门常利用。地基措置作为一门合用性很强的学科，其理论与实践正处于赓续发展、完善当中，且日趋遭到了工程界及学术界的正视。各种薄弱衰弱地基在我国漫衍很广，在工程扶植中地基措置费用所占比例常常很高。我国从七十年代开端采取复合地基加固软地盘基。复合地基具有提高地基的承载力，减少地基沉降量及沉降差，提高地基抗地动液化才能，所以是当代快速加固薄弱衰弱地基的一种行之有用的方式，也是土力学中一个较有性命力的分支。复合地基技术以其工艺简略、施工便利、造价低廉等优势，在工程修建的地基措置中也获得了遍及利用。 

    2.复合地基理论的研讨近况 
     
    复合地基是指天然地基在地基措置过程中部门土体获得加强或被置换，或在天然地基中设置加筋材料，加固区是由基体（天然地基土体）和加强体两部门构成的人工地基，复合地基中加强体和基体是共同承担荷载的。 

    自20实际60年代，国际上初次利用“复合地基”（Composite Foundation）一词以来，复合地基理论已成为许多地基措置方式的理论阐发及公式建立的根本和按照。且被大年夜量应用到如碎石桩、水泥土搅拌桩、旋喷桩、石灰桩和灰土桩等加固地基的理论阐发中。比来几年来，水泥粉煤灰碎石桩(CFG桩)、树根桩及疏桩根本也被引进复合地基理论范围。复合地基理论的研讨已获得国表里岩土工程界和学术界的正视。 

    复合地基的呈现当然才40多年，但其工程利用却有着长远的汗青。天津市在修建公园时曾在清朝道台衙门的旧址下，挖出长300~500mm的石灰桩。复合地基理论是地基措置技术的理论升华。地基措置技术是伴跟着人类文明的发源而鼓起的。但当代地基措置技术发源于欧洲。1835年法国工程师计划了最早的砂石桩。计划桩长2m，直径20cm，每根桩的承载力为10kN。厥后德国S. Steuerman在1930年提出采取振冲法加密砂性土道理。1933年，德国J.Keeller制成了第一台振冲器，并于1935年在纽伦堡用于加固松散粉砂地基。厥后在美国、欧洲、日本等地获得利用。1960年摆布在英国开端将振冲法利用于加固粘性地盘基。不久，在德国、美国和日本也用于加固软粘地盘基。1976年下半年，南京水利科学研讨所和交通部水运打算计划院共同研讨振冲法加固软填地盘基技术，1977年试制出我国第一台13kw的振动水冲器，1977年9月起首用于南京船厂船体车间软粘地盘基加固，加固深度13~18m。20世纪80年代末由中国修建科学研讨院地基所开辟了CFG桩复合地基成套技术，1992年经由过程了扶植部构造的专家鉴定，并在海内获得了遍及的利用。 

    当前复合地基理论研讨的最新发展表现为：①多元复合地基的呈现和大年夜量利用；②工前、工中、工后地基措置体例的无邪利用；③一次型施工与工后加固体例的有机连络；④加强承载力与减少沉降相连络，对不合的目标采取不合的思路。 

    3.复合地基的分类 

    复合地基可以按照加强体的标的目标分为竖向加强体复合地基和程度向加强复合地基。 

    竖向加强体风俗上称为桩，竖向加强体复合地基通常也被称为桩体复合地基。桩体复合地基按照竖向加强体的性子又可分为三类：散体材料桩复合地基、柔性桩复合地基和刚性桩复合地基。程度向加强体复合地基首要包含由各种加筋材料，如土工聚合物、金属材料格栅等构成的复合地基。 

    散体材料桩复合地基的桩体是由散体材料构成的，桩身材料没有粘结强度，伶仃不克不及构成桩体，必需依托周围土体的围箍感化才干构成桩体。散体土类桩复合地基的承载力首要取决于散体材料的内摩擦角和周围地基土体可以或许供应的桩侧阻力。柔性桩复合地基的桩体刚度较小，但具有必然的粘结强度。柔性桩复合地基的承载力由桩体和桩间土共同承担，此中尽大年夜多数景象为桩体的置换感化。刚性桩复合地基主如果经由过程桩体的置换感化来提高地基的承载才能，因为桩体本身强度较高，以是承载才能比散体桩、柔性桩复合地基提高许多。中国修建科学研讨院地基根本研讨所于1992年开辟胜利的CFG桩复合地基即为中国最早的刚性桩复合地基。 

    按照复合地基事情机理可将复合地基作如斯分类：（见图1） 

    4．复合地基理论的工程利用 

    4.1复合地基承载力计算 

    桩体复合地基承载力的计算思路通常是先别离肯定桩体的承载力和桩间土的承载力，然后按照必然的原则叠加这两部门承载力获得复合地基的承载力。复合地基的极限承载力Pcf[1]可流露表现为：（见图2） 

    式中，ppf为单桩极限承载力（kPa）；psf为天然地基极限承载力（kPa）；k1为反应复合地基中桩表实际极限承载力与单桩极限承载力不合的修正系数；k2为反应复合地基中桩间土实际极限承载力与天然地基极限承载力不合的修正系数；1为复合地基粉碎时，桩体阐扬其极限强度的比例，称为桩体极限强度阐扬度；2为复合地基粉碎时，桩间土阐扬其极限强度的比例，称为桩间土极限强度阐扬度；m为复合地基置换率，m=Ap/A，此中Ap为桩面子积，A为对应的加固面积。 

    复合地基的允许承载力pcc计算式为（见图3） 

    式中，K为安然系数。 

    当复合地基加固区下卧层为薄弱衰弱土层时，按复合地基加固区允许承载力计算根本的底面尺寸后，尚需对下卧层承载力举行验算。 

    式（1）中，桩体极限承载力可经由过程现场实验肯定。如无实验材料，对刚性桩和柔性桩的桩体极限承载力可采取近似摩擦桩的极限承载力计算式估算。散体材料桩桩体的极限承载力首要取决于桩侧土体所能供应的最大年夜侧限力。 

    散体材料桩在荷载感化下，桩体产生鼓胀，桩周土进进塑性状态，可经由过程计算桩间土侧向极限应力计算单桩极限承载力。其一样平常表达式可流露表现为[2]（见图4）。

    式中，ru为桩侧土体所能供应的最大年夜侧限力（kPa），KP为桩体材料的被动土压力系数。 

    计算桩侧土体所能供应的最大年夜侧向力常常利用方式响Brauns计算式，圆筒形孔扩展理论计算式等。式（1）中，天然地基的极限承载力可以经由过程载荷实验肯定，也能够采取Skempton极限承载力公式举行计算。 

    程度向加强体复合地基首要包含在地基中展设各种加筋材料，如土工织物、土工格栅等构成的复合地基。加筋地盘基是最常常利用的情势。加筋地盘基事情性状与加筋体长度、强度、加筋层数和加筋体与土体间的勃聚力和摩擦系数等身分有关。程度向加强体复合地基粉碎可具有多种情势，影响身分或许多。到目前为止，程度向加强体复合地基的计算理论尚不成熟，其承载力可经由过程载荷实验肯定。 

    在复合地基计划时偶然还须要举行稳定阐发。如路堤下复合地基不但要验算承载力，还须要验算稳定性。稳定性阐发方式许多，一样平常可采取圆弧阐发法计算。 

    4.2复合地基沉降计算 

    在各种合用计算方式中，通常把复合地基沉降量分为两部门，复合地基加固区紧缩量和下卧层紧缩量，以下图所示。图中h为复合地基加固区厚度，Z为荷载感化下地基紧缩层厚度。复合地基加固区的紧缩量记为S1，地基紧缩层厚度内加固区下卧层厚度为（Z-h），其紧缩量记为S2 。因而，在荷载感化下复合地基的总沉降量S可流露表现为这两部门之和[3]（见图5）。

    复合地基加固区土层的紧缩量S1的计算方式首要有下述三种：复合模量法（Ec法）、应力修正法（ES法）和桩身紧缩量法（Ep法）)。三种方式中复合模量法利用较多。加固区下卧层土层紧缩量S2的计算常采取分层总和法计算。在工程利用上，感化鄙人卧层上的荷载常采取下述三种方式计算：压力分散法、等效实体法和改进Geddes法。 

    复合地基的沉降计算也可采取有限单位法。在多少模型措置上大年夜致上可以分为两类：①把单位分为加强体单位和土体单位两类，加强体单位如桩体单位、土工织物单位等，并按照须要在加强体单位和土体单位之间设置或不设置界面单位；②可以把单位分为加固区复合土体单位和非加固区土体单位两类，复合土体单位采取复合体材料参数。 

    5．结论与展看 

    复合地基已成为土木工程扶植中常常利用的根本情势之一。采取复合地基可以比较充分利用天然地基和加强体二者的潜能，并且可以经由过程调剂加强体的刚度、长度、和复合地基置换率等计划参数以知足地基承载力和节制沉降量的请求，具有较大年夜的无邪性。是以复合地基具有必然的优势。展看复合地基的发展，在复合地基计算理论、复合地基情势、复合地基施工工艺、复合地基质量查抄等方面都具有较大年夜的发展空间，都有许多事情须要做。复合地基的发展须要更多的工程实践履历的堆集，须要工程记实的研讨，须要理论上的摸索，须要计划、施工、科研和业主单位共同努力。 

    可以觉得在以下几个研讨方面应予以正视：①各种地基载荷规律，应力场和位移场特色；②各种复合初级承载力和沉降计算方式及计算参数研讨；③按沉降节制复合地基计划理论；④给类复合地基优化计划理论；⑤动力载荷和周期载荷感化下给类复合地基性状；⑥复合地基测试技术等。同时，与竖向加强体复合地基比拟较，程度向加强体复合地基的工程实践堆集和理论研讨相对较少。跟着土工合成材料的发展，程度向加强体复合地基工程利用必然会获得愈来愈大年夜的发展，要积极展开程度向加强体复合地基的承载力和沉降计算理论的研讨。展看复合地基技术的发展，可以信任在比来几年在理论和工程实践两个方面我国都会有长足的发展。