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高速铁路采空区路基变形监测分析
| 论文题名： | 高速铁路采空区路基变形监测分析 |
| 关键词： | 高速铁路;采空区路基;桩板结构;现场监测试验;变形机理 |
| 摘要： | 本文依托合（肥）-福（州）高速铁路客运专线五府山车站段采空区路基桩板结构加固工程，在DK499+920及DK499+940两个断面采用现场监测试验手段，对桩板结构加固高速铁路采空区路基的荷载传递、变形机理及特征等进行分析研究。主要研究内容及成果如下: 1)对国内外采空区研究现状（包括采空沉陷理论及采空区变形等）、桩板结构复合地基研究现状及路基变形监测预测研究现状进行了系统的分析总结。 2)对现场监测试验依托工程的工程地质条件及工程结构等进行了分析研究。 3)基于课题研究目的，设计现场监测试验方案（包括确定监测断面、监测内容、监测仪器布置及监测方法等）;按照既定监测方案，埋设相关监测元器件，并进行现场监测，采集原始数据。 4)对现场监测的原始数据按照相关的方法进行数据处理及计算，绘制相关变形及受力曲线，以此对监测结果进行分析，得到以下主要结论: (1)由对两个断面路基沉降变形及侧向位移监测结果的分析可知，桩-板-抗滑桩组合结构控制斜坡段高速铁路采空区路基变形效果显著。两个断面地基土的沉降量略有差异，沉降量在5.00～6.00mm之间;筏板沉降较均匀，沉降量在6.00mm左右;路基本体沉降微小;采空巷道顶板变形不明显。路基及抗滑桩最大侧向位移在7.00mm以内，路基整体稳定。基于实测沉降曲线的指数曲线法沉降预测评估结果表明路基工后沉降量满足路桥过渡段容许的工后沉降量(5mm)。 (2)由对两个断面桩板结构受力监测结果的分析可知，上部荷载作用于桩板结构复合地基，由桩与桩间土共同承担，桩与桩间土呈现出近似的受力特征。桩间土应力、桩顶应力及桩端应力均随填筑荷载的持续增长而不断增加，在填筑结束后基本保持不变。桩顶应力明显高于桩间土应力，桩土应力比及桩承担荷载比随填筑荷载的持续增长而不断增加，在填筑结束后基本保持不变。随填筑持续增长，桩身轴力及侧摩阻力不断增加;沿深度方向，轴力及侧摩阻力总体表现为上大下小的变化趋势;对于穿过采空区的路基桩而言，在采空区段桩侧无摩阻力作用，桩身轴力保持不变。桩顶荷载由侧摩阻力及端阻力共同承担，以桩端最终承担的荷载比例对路基桩的类型进行划分，结果表明多数桩为端承摩擦桩，仅少数短桩为摩擦端承桩。 |
| 作者： | 郑志龙 |
| 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： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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