柳南高鐵CFG樁加固膨脹土地基沉降特性研究.pdf

1、本文對柳南客運(yùn)專線地基土體的物理力學(xué)及沉降特性進(jìn)行全面的了解，通過室內(nèi)相關(guān)試驗(yàn)、現(xiàn)場原位試驗(yàn)以及路基沉降觀測等內(nèi)容來確定柳南線地基的沉降理論計(jì)算方法和沉降預(yù)測方法。主要研究成果如下：
　　1、通過室內(nèi)的SEM試驗(yàn)、X-射線衍射試驗(yàn)表明，柳南線土樣的結(jié)構(gòu)單元為粒狀顆粒和面-面接觸為主的片狀集聚體，結(jié)構(gòu)單元沒有明顯的定向排列，呈粒狀堆積結(jié)構(gòu)，整體結(jié)構(gòu)松散。柳南線土樣的粘土礦物主要是高嶺石，其次是綠泥石，蒙脫石的含量很低。
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2、、通過固結(jié)試驗(yàn)和三軸試驗(yàn)得知土體的應(yīng)力-應(yīng)變曲線符合雙曲線模型，通過對應(yīng)力-應(yīng)變-時間關(guān)系的分析建立了分級荷載下的應(yīng)變-時間關(guān)系模型。柳南線土樣的固結(jié)試驗(yàn)所得壓縮模量在11.84-17.98MPa之間屬于中低壓縮性土體。
　　3、幾種原位試驗(yàn)確定的壓縮模量標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)結(jié)果波動最小，靜力觸探試驗(yàn)結(jié)果次之，旁壓試驗(yàn)結(jié)果波動最大。室內(nèi)試驗(yàn)的壓縮模量與標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)確定結(jié)果最為接近。
　　4、現(xiàn)行確定基底應(yīng)力的均布荷載法與比例荷載法所

3、得到的應(yīng)力分布形式與實(shí)測的分布形式有出入。而通過彈性路堤法確定的基底應(yīng)力分布形式與實(shí)際情況接近，但是該方法在使用時比較復(fù)雜，而通過與彈性土堤法對比而得到修正的比例荷載法與實(shí)際的數(shù)據(jù)接近，并且該方法計(jì)算簡單，因此推薦修正比例荷載法來確定基底應(yīng)力。
　　5、樁網(wǎng)結(jié)構(gòu)路基在填筑過程中會出現(xiàn)荷載向樁體集中的現(xiàn)象，即土拱效應(yīng)。通過實(shí)測的基底應(yīng)力數(shù)據(jù)可知樁土應(yīng)力比和荷載分擔(dān)比在路基填筑前期是隨著路基填高的增加而變大，當(dāng)路基填高達(dá)到某一數(shù)值以后

4、，二者均趨于穩(wěn)定不再隨路基填高增加而變化。兩個斷面的樁土應(yīng)力比均值為3.6與5.9，而荷載分擔(dān)比為0.508，說明樁體的存在對地基土體的應(yīng)力狀態(tài)的影響很大，使得更多的載荷向樁體集中，與此同時土體的承載力也得到了充分的發(fā)揮。
　　6、通過對地基沉降的理論計(jì)算和實(shí)測的沉降觀測數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)使用L/3法并考慮樁土加固區(qū)變形量，基底應(yīng)力分布使用均布荷載法確定，地基土體壓縮模量通過標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)確定，計(jì)算所得地基沉降量與實(shí)際測量數(shù)據(jù)最為接近。將天然