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原文传递柳南客运专线膨胀土干然及CFG桩加固地基沉降特性研究

论文题名：	柳南客运专线膨胀土干然及CFG桩加固地基沉降特性研究
关键词：	客运专线;膨胀土地基;原位试验;基底应力;附加应力;沉降特性
摘要：	本文以柳南客运专线柳州黎塘试验段相似地质情况和填高过程的D1K559+650(CFG桩处理地基)、D1K559+671.52(天然地基)两个断面为研究对象，通过现场载荷试验，静力触探试验，标准贯入试验，旁压试验，室内固结(压缩变形)试验以及进行现场沉降观测等一系列试验方法对两种不同处理方式膨胀土地基进行了对比分析研究，主要有以下几点：　　1、通过一系列原位试验主要确定相应土层的地基承载力及压缩模量(或变形模量)等参数；通过对比在CFG桩加固地基和天然地基进行的平板载荷试验，初步得出该处理方法能很好的满足其承载力要求；参考文献资料发现在单桩复合试验存在过低评价场地复合地基沉降量的可能，建议仍需分析研究后续的实测数据，对单桩平板载荷试验的结果进行必要的修正。通过对全面各个原位试验结果的对比分析，发现静力触探试验对承载力的结果、标贯试验对压缩模量的结果是可信的。　　2、无论是天然地基还是CFG桩处理地基基底应力的实测值都随着填高的增加可分为两个阶段：填筑初期断面增加量并不明显；随着填筑的持续进行压力值陡增；静置期内，土压力值基本维持不变。不同于天然地基的是，CFG桩的桩顶应力在静置期也缓慢增加，说明桩间土荷载通过土拱作用逐渐转移到桩顶。　　3、通过分析对比基底应力理论计算值和实测值，可以看出无论是天然地基还是CFG桩加固地基，整个路肩范围内实测值同弹性土堤法和修正比例荷载法是接近的。沉降计算中采用路基中心压力值，而修正比例荷载法同实测值接近、更简便，还需继续关注后续应力实测值，以进行分析研究，确定该法对膨胀土地基在高填方路堤条件下的适用性。　　4、通过对不同处理方法地基的两个阶段填筑的沉降变形观测，可以看出无论是未处理地基还是CFG桩加固处理地基沉降随填高可分为两个阶段，且CFG桩加固地基地表沉降值小于未处理。对于CFG桩加固地基来说在填筑初期(2m)的桩间土沉降值大于桩顶，随着填高增加(特别是静置期)桩顶沉降增加大于桩间土，但差值并不大。通过对两个断面沉降曲线的分析发现CFG桩加固处理能较大的减小实测沉降值及减缓沉降速率。　　5、通过对附加应力的几种理论计算方法进行最终沉降值比较，发现弹性土堤法、公式(4-13)和弹性土堤法推算的扩散角计算出的沉降值相差不大，且扩散角法同弹性土堤法的差值在随着L/H减小而增大。对比的两个断面的压缩层深度一定(25m左右)，由弹性土堤法推算的扩散角来计算沉降更简便。　　6、通过对天然地基沉降值计算中不同参数选择的结果，可以看出由于模量选择导致的最后沉降计算值相差很大，达到38％，考虑到试验的操作性、合理性和经济因素，建议该类地基土压缩模量通过标准贯入试验来确定，且N值不修正。　　7、本次填筑分三个阶段，故笔者采用Asaoka法进行推算，考虑第二阶段数据并不充分，笔者对第一阶段数据进行了多次拟合选取直线线性最好的，其中第二阶段推测的最终沉降值稍大于实测值，考虑到实测值仅为填筑后2个月的实测值，有可能偏小。建议待后续数据比较充分后再进行必要的修正和优化，以加强对于路基填筑阶段的分析研究，使其更适合膨胀土地基的沉降预测。
作者：	刘锐
专业：	道路与铁道工程
导师：	蒋关鲁
授予学位：	硕士
授予学位单位：	西南交通大学
学位年度：	2012
正文语种：	中文