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原文传递 中低压缩性地基高铁路基沉降计算研究
论文题名: 中低压缩性地基高铁路基沉降计算研究
关键词: 无砟轨道路基;工后沉降;中低压缩性地基;加固工程;沉降计算
摘要: 中低压缩性地基在普通的道路工程和多层房屋建筑工程一般仅需简易的浅层处理,因而对中低压缩土的沉降特性研究较少。随着高速铁路尤其是无砟轨道路基工后沉降控制标准的提高,如何在结合中低压缩性土的工程特性基础上,合理选择高速铁路中低压缩性土的地基加固措施和沉降计算方法成为高速铁路路基研究的重要方面。
  本文依托赣龙扩能改建项目、沪宁城际铁路Ⅲ标和京沪高速铁路镇江试验段、昆山试验段,通过室内土工试验、现场监测、理论推导和反演分析,对中低压缩性土的物理力学性质、地基加固效果和中低压缩性土复合地基的总沉降和工后沉降计算方法展开研究。本文所作的主要工作和取得的主要结论如下:
  (1)本文依托工程的中低压缩性土的物理力学性质可以概括为天然含水量低(20%-27%),孔隙比偏小(0.6-0.8)、压缩性中等~偏低(0.5-0.13)、不排水强度高(90-140kPa)。本文试验段的中低压缩性土饱和度既有接近饱和的也有不完全饱和的,而北方干旱少雨区的中低压缩性土均被视为非饱和土。
  (2)现场监测表明,加固强度较弱的CFG桩桩网复合地基和路基放置4a的砂桩复合地基均能满足中低压缩性土无砟轨道路基工后沉降的控制要求。路基填筑高度达到6m左右能有效的加快中低压缩性土路基的填筑期沉降完成比例,缩短中低压缩性土的恒载预压持续时间。
  (3)工程实用计算方法得到的中低压缩性土的总沉降计算值相对误差约50%,本文在考虑中低压缩性土复合地基桩土作用的基础上推导了复合地基沉降计算的解析解。解析解的计算结果相对于实测沉降值的相对误差约为17%-26%,明显低于工程实用计算方法。
  (4)基于中低压缩性土复合地基的前期实测沉降值,反演并总结了饱和土和不完全饱和土的固结系数随时间的指数衰减规律。据此,估算了中低压缩性复合地基的后期固结度,估算固结度与实测固结度变化规律相似,计算精度能满足工程需要。
作者: 朱华鹏
专业: 交通运输工程
导师: 周建普
授予学位: 硕士
授予学位单位: 中南大学
学位年度: 2013
正文语种: 中文
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