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抽降水对高速铁路桥梁桩基的影响分析
| 论文题名： | 抽降水对高速铁路桥梁桩基的影响分析 |
| 关键词： | 抽降水;高速铁路;桥梁桩基;负摩阻力;中性点 |
| 摘要： | 高铁沿线附近，由于工业用水和民用水的需求开采地下水的情况已经越来越普遍。大量开采地下水将导致地基土的压密沉降，从而引起邻近高速铁路桥梁桩基沉降量的增加，严重时将影响到高速铁路的运营安全。因此，本文对抽降水情况下高速铁路桥梁桩基的工作性状开展研究，主要工作和成果如下: (1)分别建立了井点降水和基坑降水产生的附加荷载简化方法。其中，井点降水产生的附加荷载简化为若干圆形平面锥形分布荷载，基坑降水产生的附加荷载简化为若干矩形平面线性分布荷载。 (2)推导了圆形平面锥形分布荷载以及矩形平面线性分布荷载作用下地基中任意一点的附加应力计算公式。根据公式计算得到圆形平面锥形分布荷载作用下地基中不同位置的附加应力系数，并制成表格以供查阅。 (3)结合荷载传递法和剪切位移法，建立了一种适用于抽降水情况下单桩沉降量计算的理论方法——改进的荷载传递法。利用该方法，以某高速铁路桥墩桩基为例，进行了桩基沉降计算。 (4)推导了抽降水情况下群桩负摩阻力的计算公式，并在此基础上建立了一种适用于抽降水情况下群桩沉降量计算的理论方法——中性点试算法。运用该方法，对某高速铁路桥墩桩基础进行了沉降计算。 (5)利用ABAQUS有限元分析软件，采用定井内水头降深的方式，对抽降水情况下高速铁路桥墩桩基础进行了数值模拟。其中，抽水量根据计算结果提取井壁流速后积分得到。通过假定不同的井内水头降深，最终得到模型抽水量与实际抽水量相符情况下的桩基位移以及桩身受力状况。 (6)对改进的荷载传递法、中性点试算法以及ABAQUS数值模拟的计算结果进行对比分析，认为改进的荷载传递法更适用于单桩沉降计算，中性点试算法更适用于群桩沉降计算，数值模拟法则同时适用于群桩和单桩的沉降计算。 |
| 作者： | 刘御刚 |
| 专业： | 土木工程 |
| 导师： | 魏丽敏 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 中南大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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