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无砟轨道高速铁路CFG桩桩—筏复合地基沉降计算

作　者: 单丽萍
导　师: 周建普
学　校: 中南大学
专　业: 道路与铁道工程
关键词: 无砟轨道 高速铁路 CFG桩 桩-筏复合地基 固结 工后沉降
分类号: U213.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要


为了满足无砟轨道高速铁路非常严格的工后沉降要求,在京沪高速铁路建设中,CFG桩复合地基成为最主要的地基处理方式,并发展成为桩-筏复合地基的形式。桩-筏复合地基在高速铁路路基中尚处在初步应用与探索阶段,因此研究其荷载传递与沉降控制机理,具有重要的理论与应用价值。本文依托于铁道部重大科技项目“高速铁路路基地基加固处理与路基填筑技术综合研究”,结合资料收集、现场监测、理论计算等多种手段,重点对CFG桩-筏复合地基的沉降发展及孔压消散规律、总沉降量与工后沉降量的计算进行了研究,主要工作与结论如下：1、基于京沪高铁镇江试验段的现场试验,研究路堤荷载作用下CFG桩桩一筏复合地基的沉降规律与孔压发展性状。2、采用常规桩基、复合桩基及复合地基的沉降量计算方法对高速铁路桩-筏复合地基的最终沉降进行计算与对比分析,提出了简化解析法与改进Geddes法的组合法对高速铁路CFG桩-筏复合地基沉降进行计算,并编制了MATLAB图形界面操作程序。3、以太沙基一维固结理论为基础,提出了CFG桩复合地基固结系数影响系数的概念,修正了固结度的计算,提出了工后沉降计算公式与满足工后沉降容许值的施工期计算步骤,并通过实例验证其合理性。4、沉降计算表明CFG桩桩—筏复合地基有效控制了工后沉降,应用于中等压缩性土处理是可满足无砟轨道高速铁路工后沉降要求。

全文目录


摘要  3-4
ABSTRACT  4-6
目录  6-8
第一章 绪论  8-22
  1.1 选题的意义  8-13
    1.1.1 我国高速铁路建设的发展  8-9
    1.1.2 地基处理的变革与研究  9-12
    1.1.3 高速铁路CFG桩桩—筏复合地基  12-13
  1.2 选题的背景  13-14
  1.3 高速铁路CFG桩桩—筏复合地基研究现状  14-20
    1.3.1 复合地基沉降计算研究现状  14-16
    1.3.2 减少沉降桩基础沉降计算研究现状  16-18
    1.3.3 高速铁路路基工后沉降计算研究  18-20
  1.4 目前高速铁路桩-筏复合地基研究存在的主要问题  20
  1.5 主要研究内容和技术路线  20-22
    1.5.1 主要研究内容  21
    1.5.2 技术路线图  21-22
第二章 CFG桩桩-筏复合地基沉降现场试验  22-34
  2.1 工程概况  22-24
    2.1.1 概述  22
    2.1.2 路基设计方案  22-24
  2.2 测试概况  24-26
    2.2.1 测试方案  24-25
    2.2.2 路堤填筑过程  25-26
  2.3 测试参数随施工进度的结果与分析  26-32
    2.3.1 地基分层沉降  26-28
    2.3.2 加固区、下卧层与总沉降  28-30
    2.3.3 孔隙水压力  30-32
  2.4 本章小结  32-34
第三章 CFG桩桩—筏复合地基沉降理论计算  34-66
  3.1 常规桩基础沉降计算方法  34-44
    3.1.1 实体深基础法  34-37
    3.1.2 简易理论法  37-40
    3.1.3 等效作用分层总和法  40-42
    3.1.4 明德林应力公式法  42-44
  3.2 复合桩基沉降计算方法  44-48
    3.2.1 桩土相互作用沉降法  44-47
    3.2.2 应力调整法  47-48
  3.3 复合地基沉降计算方法  48-55
    3.3.1 加固区沉降量计算  49-53
    3.3.2 下卧层沉降量计算  53-55
  3.4 沉降计算结果汇总与分析  55-57
  3.5 联合解析法与改进Geddes法计算沉降  57-65
    3.5.1 计算原理  58-62
    3.5.2 计算程序编制与结果分析  62-65
  3.6 本章小结  65-66
第四章 CFG桩桩-筏复合地基工后沉降计算  66-84
  4.1 引言  66-67
  4.2 CFG桩复合地基固结沉降与工后沉降的计算  67-72
    4.2.1 地基固结度  67-68
    4.2.2 CFG桩复合地基固结度计算  68-70
    4.2.3 路堤荷载下CFG桩复合地基固结沉降计算  70-71
    4.2.4 基于工后沉降的施工时间计算公式与计算步骤  71-72
  4.3 高速铁路桩-筏复合地基固结沉降和工后沉降的计算  72-80
    4.3.1 京沪DK1073+551断面在设计荷载下的工后沉降计算  73-77
    4.3.2 京沪DK1073+706断面在设计荷载下的工后沉降计算  77-80
  4.4 理论计算值与实测值比较  80-82
    4.4.1 地基平均固结度比较  80-81
    4.4.2 施工期间的沉降规律比较  81-82
  4.5 本章结论  82-84
第五章 结论与建议  84-86
  5.1 结论  84-85
  5.2 建议  85-86
参考文献  86-92
致谢  92-93
在研期间的科研情况与论文发表  93

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中图分类: > 交通运输 > 铁路运输 > 铁路线路工程 > 线路构造 > 路基
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