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深厚软土地区路堤填筑对邻近桩基受力变形的影响研究
| 论文题名： | 深厚软土地区路堤填筑对邻近桩基受力变形的影响研究 |
| 关键词： | 高速公路;邻近桩基;路堤填筑;受力变形;深厚软土地区 |
| 摘要： | 公路和铁路路堤的新建对邻近既有桩基的性能影响较大，特别是在沿海地区常见的高路堤和大面积深厚软土等情况下。路堤的填筑可能会使得邻近的现有桩基产生较大的横向位移和弯矩，甚至发生桩基础偏斜、失稳破坏等严重灾害。本论文依托广东省滨海地区新建高速公路项目，选择深厚软土地层条件的匝道路基段开展邻近桩基现场堆载试验，并进行三维数值模型分析，对深厚软土地区桩基受路堤填筑作用后桩身受力变形、地基土体位移规律，桩-土相互作用等内容进行深入研究。 首先，开展现场原型试验，路堤填筑高度4米，按高度均分五次进行填筑，探讨各级路堤荷载下的桩顶位移、桩身倾斜、桩侧土压力、地基孔隙水压力和地基土体位移等变化规律。分析每级填筑加载期间桩身位移与静置期间桩身位移变化关系，以及剪切滑移面的变化情况。深入研究了路堤荷载作用下邻近桩基的受力变形特性、桩土荷载传递机理、软土孔隙水压力的发展规律等内容，进而揭示了路堤填筑对邻近桩基的受力变形机理。 其次，采用数值计算方法，利用有限差分软件FLAC3D建立了模拟上述现场试验的数值模型，阐述了桩土接触面参数的选取过程，并使用实测数据验证了数值模型的合理性和准确性。同时，研究了桩身位移、地基土体位移、超孔隙水压力(EPWP)和地基土水平抗力等内容，深入探讨了路堤荷载作用下邻近单桩的内力和变形特性，以及不同深度软土的侧移规律等内容。此外，还对该试验现场地基土体水平抗力系数的比例系数??值进行计算分析。 最后，基于上述邻桩路堤堆载试验三维数值分析模型，结合现场测试数据，开展四个关键因素的参数分析，分别是：(1)桩的弯曲刚度、(2)路堤与桩之间的距离、(3)路堤高度和(4)垫层厚度等，研究了这些因素对深厚软土地基中单桩的受力变形影响，并提出了采用碎石桩加固深厚软土地基的处理方法。论文的研究成果具有较好的理论价值和较大的工程应用价值，可为邻桩新建路堤类似工程的设计和施工提供重要参考。 |
| 作者： | 李海波 |
| 专业： | 土木工程 |
| 导师： | 顾美湘 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 广州大学 |
| 学位年度： | 2023 |
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