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郑西客运专线埋入式连续桩板结构数值分析与现场试验研究
| 论文题名： | 郑西客运专线埋入式连续桩板结构数值分析与现场试验研究 |
| 关键词： | 客运专线;线路结构;埋入式连续桩板结构;路基工后沉降;级配碎石;数值分析 |
| 摘要： | 我国高速铁路建设方兴未艾，由于高速、安全、平顺、舒适的高标准要求，线路结构的沉降控制是事关高速铁路建设成败的重大技术问题。作为轨下基础的路基，其沉降控制对实现列车平顺、舒适运行，保证路基稳定，起着关键作用。目前，路基工程迫切需要解决的问题是严格控制路基工后沉降，常规地基处理的方法难以满足路基工后沉降的要求。针对郑西客运专线深厚湿陷性黄土，引入了埋入式连续桩板结构，但埋入式连续桩板结构的设计理论并不成熟，有关其使用性能、受力特性的研究比较缺乏。本文通过数值分析和现场试验对埋入式连续桩板结构进行研究。 一、收集国内外资料，分析了埋入式连续桩板结构路基的温度场理论，得到了级配碎石的导数系数介于0．4W/(m·K)与0．7W/(m·K)之间，承台板季节温度荷载为8．7℃。对级配碎石导热系数进行了室内试验研究，分析了不同密度、不同含水量、不同粒径及标准级配下级配碎石的导热性能。级配碎石导热系数随着密度增加而增大。当级配碎石的含水量在9％内变化时，含水量对其导热性能影响较小。相比碎石粒径增大或减小时，标准级配情况下的级配碎石导热系数最大。 二、采用有限元软件，建立了埋入式连续桩板结构的平面分析模型，并分析了其内力及变形特性。分析表明：在上部荷载和温度荷载作用下，埋入式连续桩板结构的最大桩顶剪力和竖向力、最大桩顶水平位移均在结构端部；桩基较大横向变形的范围大约在桩顶下8米的范围内，桩基较大弯矩和剪力在桩顶下10米范围内。 三、结合郑西埋入式连续桩板结构试验工点，对承台板应力应变变化规律、承台板位移变化规律、承台板与路基接触应力和承台板与级配碎石接触应力情况、承台板和桩基温度分布规律、桩基钢筋应力分布规律等进行测试研究。并与数值计算的结果进行比较，两者得出的内力与变形特性比较吻合。 |
| 作者： | 杨陈承 |
| 专业： | 道路与铁道工程 |
| 导师： | 苏谦 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西南交通大学 |
| 学位年度： | 2009 |
| 正文语种： | 中文 |
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