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板式无砟轨道路基及CFG桩网复合地基动力响应分析
| 论文题名： | 板式无砟轨道路基及CFG桩网复合地基动力响应分析 |
| 关键词： | 板式无砟轨道路基;CFG桩网;复合地基;列车荷载;动力响应;荷载分布特征;快速拉格朗日法 |
| 摘要： | 随着我国高速铁路建设的快速发展，需深入研究高速列车荷载作用下路基的应力、变形等动力响应，深入分析在铁路建设中采用 CFG桩网复合地基方法加固处理软弱地基时路堤荷载分布特征及动力响应。本文采用数值模拟方法分析了板式无砟轨道路基的动力特性，以及高速铁路 CFG桩网复合地基路堤荷载分布特征，并对影响路基动力特性、CFG桩网复合地基路堤荷载分布的几何和物理力学参数进行了讨论。具体内容如下： （1）将列车荷载简化为激振力并作为等效轮轴荷载，基于数值分析软件FLAC3D，利用内置的FISH语言编程实现列车荷载多点施加，从而模拟列车在轨道结构上的移动加载过程，建立轨道路基系统三维动力分析模型，基于FLAC3D计算平台，利用编制的动力加载程序对轨道路基结构进行了动力响应计算，细致分析了列车移动荷载作用下路基各结构层的动位移、动应力响应特性以及动响应在路基深度范围内的衰减特性，并考虑不同工况条件下，如基床表层刚度、路堤本体刚度以及列车速度变化对路基动力响应的影响规律。 （2）将列车移动荷载简化为多组轮轴荷载，依据时间变化通过多点加载模拟列车在轨道路基结构上的移动过程，基于FLAC3D计算平台对轨道路基结构进行动力响应计算，细致分析了列车荷载移动过程中作用线正下方地基中土单元的应力路径和主应力轴的旋转现象。 （3）针对在铁路建设中采用CFG桩网复合地基方法加固处理软弱地基，从路堤荷载分布角度，计算分析荷载、应力分担参数和路堤填高与控制桩间距比的结果以及桩间距桩径比、面积置换率对桩土应力比和荷载分担比等的影响，从而探讨对高速铁路CFG桩网复合地基进行优化设计的可能性；此外，具体考察了激振荷载作用下 CFG桩网复合地基的动力响应，着重分析了基床、桩和垫层的弹性模量以及垫层厚度变化所引起的路堤、桩以及地基土的动力响应特性，得出一些对工程设计有意义的结论。 上述结论可为列车移动荷载作用下路基动力响应分析以及采用 CFG桩网复合地基时路堤荷载分布特征分析等的进一步研究工作提供一定的参考。 |
| 作者： | 倪凯 |
| 专业： | 道路与铁道工程 |
| 导师： | 杨成忠 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 华东交通大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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