京津客運專線路基樁板復合地基沉降特性研究.pdf

1、‘了尹，尹博士學位論文京津客運專線路基樁板復合地基沉降特性研究StudyonSettlementProPertiesofPile一SlabComPositeFoundationinBeijing一TianjinSPecialPassengerLineSubgrade作者:丁銘績導師:王連俊教授J匕京交通大學2008年6月中文摘要軟土地基上修建客運專線，路基沉降成為函需解決的問題。作為從建筑工程中“嫁接”而來的一種新型地基處理方式，樁板復

2、合地基具有沉降小、施工快、工期短、強度高、剛度大、穩(wěn)定性和耐久性好、建筑成本適當、施工工藝簡單、環(huán)保效果顯著等特點。但是因其工作機理非常復雜，研究工作相對滯后，對其沉降特性的認識和計算不成熟，還未建立起系統(tǒng)的理論體系，相應的設計規(guī)范尚未形成，工程實踐尚處于摸索和積累經(jīng)驗階段，主要沿用常規(guī)復合地基理論和依靠經(jīng)驗進行設計，影響了其應用的科學性。基于此，本文以京津客運專線為依托，采用理論分析、現(xiàn)場試驗和數(shù)值計算等手段，首次較為系統(tǒng)地研究了樁板

3、復合地基的在靜、動力荷載作用下的沉降特性，分析了樁板復合地基結(jié)構(gòu)參數(shù)對地基沉降影響的程度和規(guī)律。本文的主要研究內(nèi)容和成果如下:對京津客運專線樁板復合地基進行了現(xiàn)場試驗研究，并對現(xiàn)場觀測結(jié)果進行了分析，包括對單樁載荷試驗、基樁低應變測試、地基沉降變形特性、地基土水平變形特性、孔隙水壓力變化規(guī)律和樁土荷載分擔規(guī)律的分析。建立了樁板復合地基的三維數(shù)值計算模型，研究了樁板復合地基的沉降性狀和附加應力的一般變化規(guī)律，分析了沉降特性的諸多影響因素，

4、包括樁體參數(shù)(樁體長度、模量和間距)、墊層參數(shù)(墊層厚度和模量)、路堤填土高度和鋼筋硅板參數(shù)(鋼筋硅板厚度和模量)等對樁板復合地基沉降影響的程度和規(guī)律，對于樁板復合地基的設計和應用推廣具有指導意義。從系統(tǒng)的角度出發(fā)，運用禍合動力學思想，應用D’Alembert原理建立車輛和軌道運動方程，求解了高速列車動荷載時程曲線。在此基礎上建立了客運專線路基樁板復合地基平面應變模型，分析了計算模型在高速列車動荷載作用下的動力響應規(guī)律，研究了列車移動速