基于正交試驗方法優(yōu)化膨脹土地區(qū)樁板結(jié)構(gòu)路基設(shè)計參數(shù)的研究.pdf

1、樁板結(jié)構(gòu)路基是高速鐵路無碴軌道的一種新的路基結(jié)構(gòu)形式,它由下部鋼筋混凝土樁基、路基本體與上部鋼筋混凝土承載板組成。它綜合了無碴軌道結(jié)構(gòu)與樁基礎(chǔ)的各自特點,具有整體性強、穩(wěn)定性好、沉降變形小、施工方便、維修工作量少等優(yōu)點。因此,樁板結(jié)構(gòu)路基在國內(nèi)外鐵路公路路基、地基處理中有很大的推廣價值。然而,樁板結(jié)構(gòu)路基在國內(nèi)的技術(shù)開發(fā)與工程應(yīng)用才剛剛起步,既沒有現(xiàn)成的設(shè)計理論和設(shè)計方法,也沒有成熟的施工工藝和控制措施。到目前為止,樁板結(jié)構(gòu)路基在國內(nèi)僅

2、在遂渝線、鄭西客運專線、京津城際等客運專線工程中得到應(yīng)用,尚未將其推廣到膨脹土路基工程中。
　　 鑒于此,本文將樁板結(jié)構(gòu)路基應(yīng)用到膨脹土地區(qū)鐵路路基的處理中。運用正交試驗方法,優(yōu)化了樁板結(jié)構(gòu)路基的設(shè)計參數(shù),為樁板結(jié)構(gòu)路基在膨脹土地區(qū)的應(yīng)用提供技術(shù)參考。
　　 論文的主要工作和結(jié)論如下。
　　 (1)運用大型通用有限元分析軟件ANSYS,建立了膨脹土地基中樁板結(jié)構(gòu)路基的有限元模型,分別計算了樁底位于膨脹土層和樁底位

3、于基巖層這兩種情況下,樁板結(jié)構(gòu)路基的沉降,分析了樁板結(jié)構(gòu)路基和土體各自沉降的特點,進而針對各自的特點,給出了膨脹土地區(qū)樁板結(jié)構(gòu)路基設(shè)計的建議,為本文的后續(xù)研究和膨脹土地區(qū)樁板結(jié)構(gòu)路基的設(shè)計提供了依據(jù)。
　　 (2)在總結(jié)目前國內(nèi)外對樁板結(jié)構(gòu)路基設(shè)計理論研究的基礎(chǔ)上,分析了樁板結(jié)構(gòu)路基樁-板結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)力學(xué)特點以及膨脹土地區(qū)樁基的受力特點,從而提出了膨脹土地區(qū)樁板結(jié)構(gòu)路基的設(shè)計方法；同時,在參考國外無碴軌道設(shè)計方法的基礎(chǔ)上,根據(jù)目前

4、國內(nèi)設(shè)計經(jīng)驗,給出了膨脹土地區(qū)樁板結(jié)構(gòu)路基設(shè)計的控制指標(biāo)。
　　 (3)以云桂客運專線 DK631+500～DK632+700段為工程背景,通過運用正交試驗設(shè)計方法,對樁板結(jié)構(gòu)路基的設(shè)計參數(shù)設(shè)計了多種組合方案。按照所設(shè)計的組合方案,計算了正交試驗確定的技術(shù)指標(biāo)和經(jīng)濟指標(biāo),從而分析了樁板結(jié)構(gòu)路基的各設(shè)計參數(shù)對技術(shù)和經(jīng)濟的影響規(guī)律。最后,綜合考慮樁板結(jié)構(gòu)路基的技術(shù)和經(jīng)濟指標(biāo),對樁板結(jié)構(gòu)路基設(shè)計參數(shù)進行了優(yōu)化,給出了膨脹土地區(qū)樁板結(jié)構(gòu)