原文传递
京沪高速铁路济南西客站站场路基荷载下复合地基桩土应力特性分析
| 论文题名： | 京沪高速铁路济南西客站站场路基荷载下复合地基桩土应力特性分析 |
| 关键词： | 高速铁路;站场路基;路基加固;桩基荷载 |
| 摘要： | CFG桩及PHC桩复合地基在高速铁路软土地基处理中已经得到了应用，其具有施工质量易控制、施工速度快、工后沉降及不均匀沉降小、处理深度大、复合地基承载力大、造价比较适中等优点。鉴于站场路基区别于一般线路路基，研究站场路基复合地基的桩土应力及其应力比问题，对合理分配桩与桩间土承担的荷载，有效控制沉降，及今后高速铁路站场路基的设计、施工有着极其重要的意义。本文基于京沪高速铁路济南西客站站场路基沉降试验研究项目，通过现场试验和数值模拟计算分析，研究了站场路堤填筑过程中桩土应力变化与分布规律，以及桩土应力比的影响因素。 ⑴对CFG桩及PHC桩复合地基进行了现场试验研究，通过在桩顶、桩帽、桩周土体上埋设土压力盒的方法，分析了路基填筑过程中桩土应力及其应力比的变化特征。研究得出：①在填高约1．2m-1．5m以下时，桩顶应力增长速度小于桩周土体应力增长速度；在填高约1．2m-1．5m以上时桩顶应力增长速度大于桩周土体应力增长速度；桩帽应力增长速度基本保持不变。②同一填筑高度，桩顶应力及桩土应力比随桩长增加而增加，随填筑高度的增加，这种趋势逐渐明显；两桩中心土应力一般小于四桩中心土应力；桩顶应力峰值由路基中心向外总体呈现递减趋势，桩长过渡区的桩顶应力发生突变，桩间土应力值小于其它区域应力值。③施工方式与固结时间对桩土应力比影响不大，在设计中可不考虑其对桩土应力比的影响。④桩土应力比随桩土差异沉降的增加而增大，差异沉降是造成桩土应力比增长的原因。 ⑵运用ANSYS有限元软件，建立复合地基有限元模型。对桩土应力比的影响因素进行了数值分析。分析的影响因素主要包括荷载水平，垫层厚度，垫层模量，桩土模量比，有无桩帽等五种情况。通过对比分析计算结果，得出各种因素对桩土应力比的影响程度。 ⑶根据现场试验和数值分析，总结了复合地基加固机理及垫层和桩帽的作用，并验证了土拱效应的存在。 |
| 作者： | 王旭 |
| 专业： | 地质工程 |
| 导师： | 王连俊 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 北京交通大学 |
| 学位年度： | 2009 |
| 正文语种： | 中文 |
检索历史
应用推荐
