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基于现场监测的高速铁路陡坡地基桩板墙填方路基变形特性分析
| 论文题名： | 基于现场监测的高速铁路陡坡地基桩板墙填方路基变形特性分析 |
| 关键词： | 高速铁路;陡坡地基;路堤沉降;桩板墙;现场监测系统 |
| 摘要： | 随着我国高速铁路的发展，一些特殊地形条件下路堤支挡结构的变形特性引起工程界的广泛关注。桩板墙由于其桩身锚固段深入稳定地层承受横向推力，其悬臂段高度可以突破普通挡墙墙高限制。但随着桩身悬臂段长度的增加，在路堤填土作用下桩身侧向位移随之增大，随之引起的路堤附加沉降也相应增加。高速铁路对路基沉降控制极为严格，所以不能忽略桩板墙侧向变形引发的路堤沉降。目前基于现场试验的路堤桩板墙侧向位移和其引发的路堤附加沉降之间的关系研究甚少。论文结合成渝客运专线和贵广客运专线陡坡地基路堤桩板墙的现场原位试验，用现场监测的方法，对墙背土压力、路堤沉降、桩身水平位移等进行了研究，并结合有限元数值计算，对路堤桩板墙侧向位移和其引起路堤的附加沉降以及两者间相互作用关系进行了分析。主要工作和结论如下: (1)在成渝客运专线桩板墙试验段建立了完整的现场监测系统，对试验段施工期间桩板墙墙背土压应力、桩身侧向位移和路堤沉降进行现场数据采集，获得了大量现场实测数据。 (2)通过对现场监测数据分析，得出路堤填筑过程中同一填高处侧向土压应力随路堤填高的增加而增大的结论。路堤填筑完成后墙背土压应力沿高度的分布图式为:从墙顶到墙底呈现先增大后急剧减小又缓慢增大的规律，随着时间发展土压应力呈现先减小后增大最终逐步趋向稳定。 (3)分析表明，抗滑桩在墙后填土作用下会产生背离路堤方向的侧向位移，最大位移发生于桩顶处，量值为6.55mm。同时，路堤沉降实测数据表明，在填筑完成后其沉降值随时间发展呈增大趋势，初始沉降增长较快，后逐渐减小并趋于稳定。路基面沉降量沿线路横向的分布趋势与地基面的走势相同。通过有限元模拟计算法找出工后路堤沉降与抗滑桩水平位移的比值约为19.67％。 (4)结合现场数据分析和有限元模拟计算，提出一种适用与相同或相似工况下的考虑对路基沉降影响的抗滑桩变形控制思路。对其中关键参数进行了定义，并基于成渝试验段对其中几个参数进行了计算。 |
| 作者： | 李宇峰 |
| 专业： | 建筑与土木工程 |
| 导师： | 张良 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西南交通大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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