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高速铁路桩网结构路基沉降原因分析
| 论文题名： | 高速铁路桩网结构路基沉降原因分析 |
| 关键词： | 高速铁路;桩网结构路基;地基沉降;地基加固 |
| 摘要： | 由于软土地区在我国分布范围较广，随着高速铁路网的快速发展，在软弱土区域修建高速铁路，软土地基将会出现沉降问题。桩网复合地基作为有一种可以有效处理软弱地基的加固措施，由于其作用机理复杂，导致桩网路基沉降的因素也相应较多。本文结合华东一高速铁路桩网结构路基工点沉降变形现状，采用地质核查、无损检测、现场监测、理论和有限元分析相结合的方式对高速铁路桩网结构路基沉降原因进行研究。主要研究内容和成果如下: (1)通过地质核查结果分析比对，设计、施工过程和运营后所揭示的地层结构和土层物理力学指标参数基本一致。双桥静力触探试验结果显示，淤泥质粉质黏土层、粉质黏土层和粉质黏土夹角砾层侧壁阻力相对规范经验值偏小。 (2)根据地质雷达法和瞬态面波法不同的检测特点，使用两种方法结合进行路基的综合无损检测。通过检测发现检测段落内存在基床下沉，填料不密实和局部含水量过大的现象;基床表层存在脱空现象，桩帽周边存在桩间土缺失现象。 (3)分析人工水准监测数据可知，自高铁开通运营后，路基沉降现象一直在发生，截至目前，沉降速率还相对较大，沉降趋势还未收敛。由正线分层监测各层沉降规律可知，路基本体在监测期间基本未发生压缩变形。右侧联络线地基的分层监测结果表明，该工点沉降主要来源于地基中桩帽以下至粉质黏土层之间地基的压缩变形。 (4)采用规范方法计算所得的单桩承载力满足要求，计算所得沉降量小于现场人工实际监测所得的沉降量，由此可见，当管桩桩端深入强风化泥岩层1m，桩长26m时，桩网结构便能够正常发挥作用，有效控制路基较大沉降问题的产生。 (5)基于PLAXIS有限元分析软件对不同桩长工况的建模分析，得出不同桩长对应不同的沉降规律，增加桩长，沉降量和沉降速率随之减小。当桩长为20m时，对应时间段内左右路肩和路肩计算所得的沉降规律和人工水准监测基本一致，由此可见桩长不足因素是影响沉降问题的主要原因之一。针对高速铁路桩网路基的沉降特点，提出了无砟轨道抬升、侧向水泥搅拌桩约束、路基减载和深层地基注浆的加固措施。 |
| 作者： | 邓逆涛 |
| 专业： | 岩土工程 |
| 导师： | 史存林 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 中国铁道科学研究院 |
| 学位年度： | 2018 |
| 正文语种： | 中文 |
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