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《淺談基于matlab的cfg樁復(fù)合地基優(yōu)化設(shè)計研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、武漢理工大學(xué)碩士學(xué)位論文基于MATLAB的CFG樁復(fù)合地基優(yōu)化設(shè)計研究姓名：李興毓申請學(xué)位級別：碩士專業(yè)：巖土工程指導(dǎo)教師：申翃20090501摘要CFG樁復(fù)合地基是豎向增強體復(fù)合地基的一種，由于該方法可以摻入工業(yè)廢料粉煤灰、不配筋以及充分發(fā)揮樁間土的承載能力，工程造價一般為樁基的1／3—1／2，經(jīng)濟效益和社會效益非常顯著，因此得到越來越廣泛的應(yīng)用。目前比較常用的設(shè)計方法主要是先根據(jù)復(fù)合地基承載力來初選各項參數(shù)，再依據(jù)變形要求來調(diào)整參數(shù)，該方法需多次試算，且計算結(jié)果不一定經(jīng)濟。因此尋求更合理的設(shè)計計算方法變得
2、非常迫切。本文首先詳細(xì)介紹了復(fù)合地基的基本理論，包括復(fù)合地基承載力和復(fù)合地基變形的計算方法，進而單獨介紹了規(guī)范對CFG樁復(fù)合地基設(shè)計計算的要求。在CFG樁復(fù)合地基設(shè)計計算理論準(zhǔn)備充分的情況下，引入了最優(yōu)化設(shè)計理論。著重介紹了最優(yōu)化問題模型的三要素包括：設(shè)計變量、目標(biāo)函數(shù)和約束條件。并對最優(yōu)化設(shè)計流程圖做了介紹。然后簡要介紹了MATLAB軟件的基礎(chǔ)知識，對MATLAB軟件的流程控制語句做了具體介紹。在此基礎(chǔ)上，分析了CFG樁設(shè)計參數(shù)樁徑d、樁長，、置換率m和樁體強度對復(fù)合地基加固效果的影響。通過建立60m厚的均
3、質(zhì)土體模型，運用MATLAB繪圖演示了該關(guān)系。為CFG樁復(fù)合地基優(yōu)化設(shè)計的設(shè)計參數(shù)選取提供了依據(jù)。通過以上理論準(zhǔn)備，本文選取了CFG樁復(fù)合地基的樁徑d、樁長，、置換率m作為設(shè)計參數(shù)，并對樁體強度做了要求：以滿足復(fù)合地基的承載力．疋一控制總變形量S為約束條件；將CFG樁混合料的總用量定為目標(biāo)函數(shù)；以能夠?qū)崿F(xiàn)CFG樁混合料用量最少的設(shè)計作為最優(yōu)化設(shè)計。以MATLAB軟件為優(yōu)化計算平臺，根據(jù)MATLAB流程控制語句的特點，建立了CFG樁復(fù)合地基優(yōu)化設(shè)計的流程圖。本文選取了具體的工程實例，對其進行優(yōu)化設(shè)計。以與原設(shè)計
4、相同的沉降值作為變形控制條件，優(yōu)化設(shè)計后CFG樁混合料的用量可以節(jié)約10％，取得了較顯著的經(jīng)濟效益。關(guān)鍵詞：CFG樁復(fù)合地基，承載力，變形，MATLAB，最優(yōu)化設(shè)計AbstractCementFly．a(chǎn)shGravel(CFG)pilecompositefoundationisakindofverticalreinforcementcompositefoundations。Asindustrialwastefly-ashcanbeaddedandnosteeliSneededinthismethod．a(chǎn)swe
5、llasthebearingcapacityofsoilcanbefullyUSed，engineeringcostoftheCFGpilesnormallyisonly1／3to1／2ofthatforpilefoundations．Duetoremarkableeconomicandsocialbenefits．CFGpilecompositefoundationsareappliedintoengineeringpracticemoreandmorewidely．Ingeneraldesigneachp
6、arameterisprimarilyassumedavalueaccordingtotherequiredbearingcapacity,andthellitiSadjustedtosatisfythesettlementlimitationofsubsoils．Itmaytakemanytrialsinthecalculation．whiletheresultstillmaynotbeeconomical．Thusitbecomesveryurgenttolookforamorereasonabledes
7、ignmethod．Firstly,thebasictheoryofcompositefoundationisintroduced，includingthecalculationmethodsaboutthebearingcapacityandsettlementofthecompositefoundation，thentherequirementsofthedesigncalculationbystandardizationaboutCFGpilescompositefoundationareintrodu
8、ced．Secondly,followingthetheoreticalpreparationofCFGpilescompositefoundationiStheoptimizationdesigntheory．EmphasisiSpaidonthreekeyelementsoftheoptimizationproblemmodel，includingdesignparameters．objecti
