路橋過渡段沉降特性離心模型試驗研究.pdf

1、列車運(yùn)行的高速化是鐵路運(yùn)輸?shù)囊粋€發(fā)展方向。高速鐵路的運(yùn)行對軌道結(jié)構(gòu)的平順性提出了更嚴(yán)格的要求。作為軌下結(jié)構(gòu)兩大主體工程,鐵路路基與橋梁結(jié)構(gòu)物接續(xù)時,因路基填方與橋臺在剛度、變形特性方面存在明顯的不同,造成列車通過時極易產(chǎn)生線路不平順問題。為了確保高速鐵路對軌道結(jié)構(gòu)平順性的嚴(yán)格要求,對軟土、松軟土等特殊地基和較高路堤條件下的路橋結(jié)構(gòu)進(jìn)行沉降均勻過渡,一直是高速鐵路工程建設(shè)的技術(shù)難題之一。本文以京滬高速鐵路建設(shè)為依托,通過開展文獻(xiàn)資料調(diào)研、

2、理論分析以及離心模型試驗研究,來研究過渡段地基的附加應(yīng)力分布規(guī)律,并探討了剛性樁處理形式下橋臺.過渡段路基的沉降發(fā)展特性以及樁土結(jié)構(gòu)物之間相互作用特性,得到以下幾點基本認(rèn)識:
　　 1、通過文獻(xiàn)資料調(diào)研,明確高速鐵路路橋過渡段問題的實質(zhì)是軌道結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)支承剛度和工后沉降的不均勻,該差異對軌道結(jié)構(gòu)、機(jī)車車輛以及軌下基礎(chǔ)的使用性能都是有害的。
　　 2.、基于點荷載作用下的Boussinesq基本解基礎(chǔ)之上,通過數(shù)學(xué)積分手段,

3、得到了求解過渡段天然地基附加應(yīng)力的計算公式。標(biāo)準(zhǔn)路堤斷面的算例結(jié)果表明,過渡段路基距臺背距離大于20m時,附加應(yīng)力的空間分布規(guī)律與普通路基相同。
　　 3、解決了級配碎石材料的離心試驗?zāi)M問題。試驗結(jié)果表明,橋臺基礎(chǔ)、過渡段路基沉降均隨過渡段地基處理程度的加強(qiáng)而減小,但各斷面敏感程度不同。離臺背距離越近,沉降改變越不明顯。鑒于高速鐵路(無碴軌道)臺背路基沉降控制嚴(yán)格,宜重點加強(qiáng)臺背附近區(qū)域過渡段地基的處理。
　　 4、在

4、模擬路橋同時一次加載情況下,剛性橋臺基礎(chǔ)、柔性路基沉降與時間關(guān)系相同,均可以用weibull函數(shù)進(jìn)行預(yù)測分析。過渡段地基樁間距的改變對路、橋不平順形態(tài)的影響是量變到質(zhì)變的。距徑比不小于4.5時,不平順形態(tài)呈現(xiàn)“下凹形”,而距徑比小于等于4時,則呈現(xiàn)出“上凸”形。
　　 5、過渡段地基處理樁間距改變對路基柔性基礎(chǔ)下剛性樁體的受力特性的影響是顯著的。在大距徑比(如4.5、5)時樁身受到負(fù)摩阻力作用,而在小距徑比時樁身周圍不再有負(fù)摩阻

5、力存在。因此,為充分發(fā)揮樁間土的承載能力,建議地基處理時樁間距不宜過小。
　　 6、過渡段地基處理程度的改變同樣會影響剛性承臺下樁基受力特性,樁項附近樁體受力隨距徑比的增大而減小,樁端附近樁體受力則隨距徑比的增大而增大。欠固結(jié)地基過渡段在不同地基處理程度下,橋臺樁基周圍有負(fù)摩阻力存在。
　　 7、常規(guī)樁基中,樁長范圍內(nèi)土體的附加應(yīng)力隨深度變化呈增長態(tài)勢,淺層附加應(yīng)力較小,樁端附近土體附加應(yīng)力顯著增加,樁間土的壓縮變形主要