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.pdf

中文摘要中文摘要摘要: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。首先,论文对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),桩顶应力增长速度小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。其次,论文运用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。最后,论文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。关键词:站场路基,复合地基,桩土应力,桩土应力比,数值分析,桩帽,垫层分类号:TU432,, ABSTRACT ABSTRACT ABSTRACT:CFG and PHC posite foundation are widely used inground treatment forpassenger dedicated foundation owns technical and economical advantages OVer othermethods,for example convenient alternating construction,little post—construction and differentialsettlements fair consolidation,deepdepth ofground improvement,high load capacity and savings of construction timeand subgrade isdifferent from mon line forpileand soil stress posite Foundation under Station Embankment Load inJinanWest Railway Station ofBeijing-ShanghaiHigh—speed Railway hasimportant significance on distributing loadbetween pileandsoil,and controlling alsohas positive meaning indesigning station subgrade of High—speed Railway on subgrade field test research ofJinanWest Railway Station,variation and distribution law ofstrss ofpileandsoil,and pile-soil stress ratioisstudied via矗dd testand main conclusions are follows: Firstly,earth pressure cellsareplaced on top ofpiles,caps and soilaround piles to measureing stres