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原文传递 高速铁路中桥梁群桩基础沉降研究
论文题名: 高速铁路中桥梁群桩基础沉降研究
关键词: 高速铁路桥梁;群桩基础;沉降变形;有限元分析
摘要: 随着我国交通需求量的急速增加,大力发展高速铁路已成为我国当前的一项重大任务。高速铁路对基础处沉降控制非常严格,而我国高速铁路中桥梁路段占了相当大的比重,因此桥梁群桩基础的沉降计算的研究对高铁的建设有着重大的意义。它不仅是桥梁设计与施工的重要参考依据,同时也是确保高铁安全运营的重要指标。传统的群桩沉降计算方法很多,但这些理论大都不够精确,主要是因为它们存在以下一些问题:(1)未考虑群桩侧面土的总剪切力的影响,对深、浅基础采取一样的方法计算;(2)未考虑桩间土的压缩变形,与实际情况不相符合;(3)未考虑地基的蠕变变形引起的沉降,使得计算结果不准确。
  本文针对以上问题,在以成渝高铁中邓家湾双线大桥5号和21号桥墩群桩基础实际测量数据为参考的基础上,做了如下工作:对传统群桩测量方法中的等代墩基法进行了修正,在计算中不仅考虑到了桩长范围内侧面土层的总抗剪力,同时也考虑了该范围内土的压缩量,得到了改进等代墩基法,并用以计算群桩基础沉降;然后利用ANSYS有限元软件中接触模型对群桩基础进行了模拟;最后,在ANSYS模型计算结果的基础上,对地基的蠕变沉降予以建模计算,并得出了考虑蠕变沉降的桩基沉降结果。
  研究结果表明:(1)改进的等代墩基法相对于传统的等代墩基法,考虑更加全面,能更准确的计算出群桩基础沉降,但是仍与实测数据存在一定的差异;(2)未考虑地基蠕变变形的ANSYS建模方法能较好模拟群桩沉降,计算结果与实测值较为接近,但不够精确,说明在准确计算桥梁群桩基础沉降时,需对地基的蠕变变形予以考虑;(3)考虑地基蠕变变形的ANSYS建模能更准确模拟群桩沉降计算,其计算精度能够达到95%左右。(4)改进等待墩基法及ANSYS模拟群桩沉降计算方法对工程计算有一定的参考价值。
作者: 刘前瑞
专业: 公路桥梁与渡河工程
导师: 杨吉新
授予学位: 硕士
授予学位单位: 武汉理工大学
学位年度: 2014
正文语种: 中文
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