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云桂地区膨胀土地基铁路路基沉降特性的现场试验研究
| 论文题名： | 云桂地区膨胀土地基铁路路基沉降特性的现场试验研究 |
| 关键词： | 高速铁路;膨胀土路基;沉降特性;超固结法 |
| 摘要： | 高速铁路在提供方便快捷、舒适安全的同时，对自身结构也有了更高的要求。其中铁路路基的工后沉降以及总沉降作为路基设计的关键，其沉降特性的进一步研究在理论和实践都存在必要性。本文结合云桂铁路弥勒试验段，通过现场长期监测试验、原位试验、室内试验等手段，研究了铁路路基CFG桩加固地基桩顶、桩间土压力以及考虑膨胀土地基超固结性的沉降特性，主要成果有: (1)试验段CFG桩加固断面桩间土压力随时间的变化存在微小降低的现象，作者认为，主要是因为路基填筑对桩间土产生的有效应力存在一个由于土体固结导致的增大过程，从而桩土差异沉降增大，土拱效应增强，这就使得部分荷载继续向CFG桩转移，出现了桩间土的压力减小的现象。 (2)地基内非加固区的沉降磁环数据分析可得，同一荷载下地基总沉降值随着地基深度的增加而减小。选取DK620+230断面沉降磁环监测数据，分析地基内同等厚度的分层沉降变化规律，发现同等厚度地基分层沉降在8m加固区内变化不是很明显，而在加固区桩端以下地基，分层沉降随着地基深度增加而不断减小，且减小的速率在增加。 (3)建立了适用于正方形布桩-圆形桩帽的土拱模型，并进行理论分析和解析计算，求得了空间土拱桩间土压力σs(3D)和平面土拱桩间土压力σs(2D)，并在此基础上，求得了相应的桩顶荷载Pp。 (4)对DK620+230断面路基中心和左路基中心现场实测桩土应力比研究发现（图4-12），随着路基填高的增加，桩土应力比在不断增加，但填高达到6.5m左右，桩土应力比趋于稳定。作者认为当路基填筑小于6.5m时，路基中土拱效应正在发展，6.5m之后土拱效应已经完全形成。 (5)利用考虑土拱效应下计算所得桩顶、桩间土压力与现场实测对比分析，发现计算值随时间的变化规律和实测值非常相似，吻合度比较高。 (6)浅层超固结膨胀土厚度变化对地基沉降影响显著，而深层或CFG桩桩端下卧层超固结膨胀土厚度变化对地基沉降影响较小。 (7)超固结法沉降计算值与实测值更接近，计算精度明显高于正常固结法。 (8)对于超固结膨胀土，建议采用超固结法进行沉降分析，地基处理时应充分利用膨胀土的超固结特性，适当减少地基处理工程，节省投资。 |
| 作者： | 王亮先 |
| 专业： | 道路与铁道工程 |
| 导师： | 蒋关鲁 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西南交通大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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