原文传递
采空区场地高速铁路路基沉降计算方法研究
| 论文题名： | 采空区场地高速铁路路基沉降计算方法研究 |
| 关键词： | 高速铁路;路基结构;沉降计算;采空区场地 |
| 摘要： | 随着我国高速铁路网快速推进，在一些矿产资源分布十分广泛的地区，部分高速铁路不可避免穿越采空区场地。列车能够高速行驶的前提是保证高速铁路轨道的平顺性和稳定性，在采空区场地修建高速铁路，最关键的问题是严格控制路基的沉降，因此，开展采空区场地高速铁路路基沉降计算方法的研究至关重要。本文依托太焦高铁DK259+135.95-DK259+710.00路段穿越采空区场地为工程背景，通过理论分析、沉降计算、沉降预测与数值模拟相结合的方法，对采空区场地高速铁路路基沉降计算方法进行研究，主要结论如下： （1）分析了影响采空区场地高速铁路路基沉降的主要因素，从宏观和微观两个方面对采空区场地高速铁路路基沉降机理进行分析与归纳，阐述了路基沉降的主要组成部分，揭示了采空区地基与高速铁路路基相互作用的机理。 （2）建立了采空区场地高速铁路路基沉降计算方法，包括填筑期间路基沉降、列车荷载作用下路基沉降、路基荷载作用下采空区地表沉降等。基于高速铁路路基沉降现场实测数据，采用6种方法对高速铁路路基沉降进行预测分析。基于变权重组合理论，建立高速铁路路基沉降15种组合预测模型，并对各预测模型的适用性进行评价，结果表明，双曲线法-泊松曲线法和泊松曲线法-星野法组合预测模型的精度最高，对高速铁路路基沉降预测的适用性更强。 （3）采用FLAC3D软件对影响采空区场地高速铁路路基沉降的主要影响因素进行数值分析。结果表明，高速铁路路基沉降随着路基高度增大呈近似线性增大的趋势，路基荷载对采空区覆岩的扰动范围随着路基高度的增大而增大；随着列车速度的提升路基沉降呈非线性增加的趋势，竖向位移的衰减主要发生在路基结构中；当高速铁路路基位于采空区中心正上方时，对采空区覆岩的扰动程度最大，路基的沉降量最大，随着路基远离采空区中心，路基沉降量逐渐减小，路基的最大沉降量位置向采空区方向偏移，路基表面倾斜程度逐渐增大，当高速铁路路基位于采空区边界正上方时，路基表面的倾斜程度最大，路基不均匀沉降程度最高。 |
| 作者： | 张云飞 |
| 专业： | 建筑与土木工程 |
| 导师： | 任连伟;田忠斌 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 河南理工大学 |
| 学位年度： | 2022 |
检索历史
应用推荐
