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高速铁路采空区桥基变形数值模拟分析
| 论文题名： | 高速铁路采空区桥基变形数值模拟分析 |
| 关键词： | 采空区;高速铁路;数值模拟;沉降变形规律;桩土相对位移;侧摩阻力;桩荷载分担比 |
| 摘要： | 目前国内高速铁路设计对于大型采空区都进行了绕避，针对无法绕避的小采空区和采空巷道都采取了相应的工程措施，高速铁路采空区桥基桩台基础的应用在国内研究的较少，本文基于合福铁路上饶官山底特大桥59号墩台(DK499+584.180)和62号墩台(DK499+682.28)，通过有限差分软件FLAC3D进行数值建模，研究分析了两个墩台在上部荷载作用下的沉降变形规律，荷载传递规律等。主要研究内容和成果如下: (1)对采空区桥基变形、稳定性、治理技术以及数值模拟方法的国内外研究现状进行了比较详细的叙述。 (2)对两个墩台进行数值模拟分析后表明，在穿过采空区的桥墩下方应用桩基础加固可以减小桩间土承担的荷载，并显著减小地层和基础的沉降量，同时对采空区的沉降起到了抑制作用，证明这样的处理方法对采空区桥基有很好的加固效果。 (3)对两个墩台的沉降变形进行研究分析，沉降随着荷载的增大而增大，不同深度的地层中，越是浅层土，沉降量越大;桩间土和桩顶的沉降量有细微差别，但可以忽略不计，桩土相对位移随着荷载增大而增大，但趋势也渐渐平缓。 (4)对两个墩台的荷载传递机理进行研究分析，随着上部荷载的不断增大，桩身轴力从桩顶到桩底呈减小趋势，桩顶轴力最大，它的变化趋势随荷载的增大而增大;穿过采空区的桩，在该段由于没有与地层接触，轴力保持不变;桩身侧摩阻力随上部荷载的增大，先增大，然后再减小，穿过采空区的桩，在该段数值为零;桩土应力比以及桩荷载分担比随荷载增大而增大，桩开始承担更多的荷载。 |
| 作者： | 杨颋 |
| 专业： | 地质工程 |
| 导师： | 程谦恭 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西南交通大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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