详情

原文传递新建跨线桥荷载对高铁路基附加影响及处治关键技术的研究

论文题名：	新建跨线桥荷载对高铁路基附加影响及处治关键技术的研究
关键词：	跨线桥;桥基荷载;高铁路基;隔离桩技术;数值模拟;群桩沉降
摘要：	本文主要研究新建跨线桥桥基荷载对邻近既有高速铁路产生的附加影响及其处治关键技术，详细介绍了桩基础对邻近建筑物的影响研究工作、桩基沉降理论方法及附加影响处治技术的研究现状。以新建成都第二绕城高速公路跨成灌高速铁路连续梁桥为背景工程，通过等代墩基法、Mindlin-Geddes法这两种群桩沉降理论计算方法与数值模拟法相结合来研究新建跨线桥对成灌高铁路基的附加有害影响，将理论计算和数值模拟结果进行比较分析，总结出新建跨线桥的附加影响规律。在此基础上，采用数值模拟方法研究阻隔附加影响的隔离桩技术，分析隔离桩关键参数变化对附加影响处治效果的影响。　　通过分析研究，得到以下几点主要结论和认识: 　　 (1)桥墩承台范围内的地基附加沉降较大，随着离桥墩中心距离的增加，地基附加沉降在单个跨线桥桥墩作用时是一直减小的，在双主墩共同作用时则呈现出先减小后增大的变化趋势，地基附加竖向应力及其随深度的变化速率也表现为先逐渐减缓、后逐渐增大的规律，其附加应力最大值的位置都由桥墩桩端处逐渐向下转移。　　 (2)未修正的等代墩基法地基附加沉降计算值在桥墩承台范围以内是远大于Mindlin-Geddes法的计算结果，在桥墩承台范围以外其值急剧减小。经过沉降计算经验系数修正后并计入桩身弹性压缩量的等代墩基法最终附加沉降与数值模拟结果比较接近，尤其是采用应力比确定压缩层厚度时桥墩中心处的地基附加沉降与数值模拟值近似相等。而由于缺乏当地沉降观测资料及统计数据，Mindlin-Geddes法的地基沉降计算结果没有可靠的沉降经验系数进行修正，导致其最终附加沉降值偏大。　　 (3)采用应力比法确定的桥墩承台范围以内各计算点压缩层厚度变化较小，当超出桥墩承台范围时，所求点的压缩层厚度将急剧减小，与附加应力的衰减有关;采用应变比法确定的压缩层厚度取决于土层结构和模量，与地基附加应力大小无关，会随着所求点离桥墩中心距离的增加而增大。　　 (4)研究表明新建跨线桥桥基荷载会对成灌高速铁路的安全性和稳定性造成一定威胁，考虑在跨线桥桥墩基础与成灌高铁围墙之间的适当位置对地基进行注浆微型钢管桩隔离处治。数值模拟研究结果如下:注浆微型钢管排桩处治可以有效阻隔新建跨线桥桥基荷载对高铁路基产生的附加影响，桩长越长，其阻隔作用越大，而桩排数及其处理长度对高铁路基附加沉降、附加水平位移的阻隔作用影响有限，尤其当桩排数及其处理长度超过一定值以后，高铁路基附加沉降、不均匀沉降折角及地基浅层、桩端水平拉伸位移几乎不随其排数和处理长度的继续增加而减小。
作者：	庞梅
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：	2013
正文语种：	中文