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沿海地区深厚软土中布袋注浆桩地基处理技术应用研究
| 论文题名： | 沿海地区深厚软土中布袋注浆桩地基处理技术应用研究 |
| 关键词： | 布袋注浆桩;现场测试;沉降计算;有限元计算;地基处理;软土地基 |
| 摘要： | 在深厚软土地基修建高标准铁路,荷载作用下软土固结变形历时长,变形量大,如何实现路基工后沉降有效控制一直以来是铁路工程建设重要难题。尤其在夹有砾石硬土层的深厚软土地基地区,常规地基处理方式难以穿透夹硬层加固深厚软土,采用钻孔灌注桩以桥代路又存在造价太高的问题,现场采用布袋注浆桩可以穿透夹硬层加固其下软土,但目前布袋桩地基加固机理与固结变形性状、沉降计算方法等尚没有系统研究成果,亟待进一步深入研究。 本文在分析总结国内外相关研究成果的基础上,基于甬台温铁路客运专线工程实践,开展现场试验,采用有限元计算与理论分析相结合的方法,对布袋注浆桩地基加固效果进行分析,并与现有计算方法进行对比分析,探讨了布袋注浆桩设计计算方法。主要工作有: 开展现场试验研究。选取具有代表性的试验断面,针对路基相关参量设计测试试验,现场埋设元件,对布袋注浆桩地基变形、桩土压力等进行长期监测;对测试数据进行分析,得到了布袋注浆桩地基沉降变形变化规律,桩土压力分布与变化规律,通过实测数据研究了布袋注浆桩地基加固效果及其工作性状。 探讨了地基沉降计算方法,开展布袋桩地基计算方法研究。针对夹层复合地基这一特殊情况,提出了一套布袋注浆桩沉降计算方法,并将计算结果与实测数据相互验证。 基于现场勘测和室内试验资料,合理确定用于布袋注浆桩计算分析的计算参数;采用通用有限元程序PLAXIS,建立有限元模型,对夹硬层深厚软土地基条件下布袋注浆桩地基路基填筑过程仿真分析。 将测试数据与有限元计算结果进行了对比,两种方法所得结果分布规律相同,数据较为吻合;根据有限元计算结果,研究了布袋注浆桩位移场的分布规律,并深入探讨了地基侧移、沉降、各土层孔隙水压力、布袋桩桩侧水平力和桩身挠度随着路堤填筑的变化规律;模拟分析相同地基条件下深层未采用布袋桩加固的地基,将计算结果与布袋桩地基进行对比。 结果表明,布袋注浆桩有效加固夹硬层深厚软土地基,满足了工后沉降控制要求;布袋注浆桩地基初期加快固结排水,后期作为竖向增强体对地基有加筋作用。研究明确了布袋桩加固机理,得到了布袋注浆桩工作性状与设计计算方法,有益于布袋注浆桩技术的推广应用,以解决夹硬层深厚软土这一特殊地基方式处理的难题,丰富了地基处理技术。 |
| 作者： | 周尧 |
| 专业： | 土木工程(岩土专业) |
| 导师： | 徐林荣 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 中南大学 |
| 学位年度： | 2010 |
| 正文语种： | 中文 |
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