京滬高速鐵路樁筏整體結(jié)構(gòu)計算理論與現(xiàn)場試驗研究.pdf

1、高速鐵路樁筏整體結(jié)構(gòu)用于處理深厚第四系中等壓縮性地基可有效控制路基總沉降和不均勻沉降，構(gòu)造簡單，施工方便，技術(shù)及經(jīng)濟指標良好。但關(guān)于高速鐵路樁筏整體結(jié)構(gòu)的設計計算理論研究甚少，針對高速鐵路路基荷載特點和結(jié)構(gòu)特點，對樁筏整體結(jié)構(gòu)設計計算方法、樁筏整體結(jié)構(gòu)與地基土相互作用、列車高速行駛下樁筏整體結(jié)構(gòu)的動力響應等問題進行分析與探討具有現(xiàn)實意義。
　　 以京滬高速鐵路為背景，充分調(diào)研國內(nèi)外樁筏基礎的應用研究現(xiàn)狀，通過對建筑工程樁筏基礎和

2、高速鐵路樁筏整體結(jié)構(gòu)的深入比較分析，考慮高速鐵路路基區(qū)別于建筑工程的荷載特點及沉降控制標準等，提出了適用于高速鐵路路基樁筏整體結(jié)構(gòu)設計計算的二維等代框架法。該法采用節(jié)點彈簧模擬樁土相互作用，采用線彈簧模擬地基土對筏板的支承作用，深入探討了樁筏整體結(jié)構(gòu)與土體相互作用問題，對樁筏整體結(jié)構(gòu)的重要參數(shù)進行了影響性分析。通過二維與三維計算的對比分析發(fā)現(xiàn)三維框架法能較好地反映樁筏整體結(jié)構(gòu)的空間內(nèi)力分布規(guī)律，但計算過程較為復雜，二維等代框架法計算較為

3、簡便，而且計算結(jié)果具有合理的安全儲備，驗證了二維等代框架法設計理論的合理性與可行性?；诰哞F宿州站的地基土特點及樁筏結(jié)構(gòu)特點，采用多種種規(guī)范方法對樁筏結(jié)構(gòu)進行沉降計算與對比分析，并由此提出了適用于高速鐵路路基樁筏整體結(jié)構(gòu)的沉降計算方法。
　　 其次對樁筏整體結(jié)構(gòu)進行了三維動力仿真分析，采用單線加載方式研究了列車荷載作用下樁筏整體結(jié)構(gòu)的動力響應，探討了動力響應與時速和路堤高度的關(guān)系。計算表明，筏板最大縱向、豎向動應力、管樁樁頂

4、最大豎向壓應力和路堤頂面最大豎向壓應力均隨時速的增加而減小，筏板最大橫向動應力隨時速增加而增加然后再減小，樁筏結(jié)構(gòu)各部件加速度隨時速增加而增加；筏板和管樁最大動應力均隨填土高度的增加而減小。
　　 最后針對樁筏整體結(jié)構(gòu)實際工點進行了現(xiàn)場試驗測試，綜合實測結(jié)果與理論計算結(jié)果，分析得到樁筏整體結(jié)構(gòu)的實際受力及變形特性與理論計算結(jié)果基本吻合，驗證了理論計算方法的可行性。根據(jù)沉降測試結(jié)果對沉降進行預測評估，樁筏結(jié)構(gòu)的沉降滿足沉降評估技術(shù)