高速鐵路長(zhǎng)短樁加固黃土地基沉降及承載特性研究.pdf

1、隨著復(fù)合地基在黃土地基處理中的廣泛應(yīng)用，出現(xiàn)了不同樁體材料和不同樁長(zhǎng)結(jié)合的長(zhǎng)短樁復(fù)合地基，取得了良好的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益，并具有良好的運(yùn)用前景；由于長(zhǎng)短樁復(fù)合地基工作機(jī)理十分復(fù)雜，目前，研究存在的缺陷較多，理論方面，沒(méi)有準(zhǔn)確可靠的路堤柔性荷載下長(zhǎng)短樁復(fù)合地基的沉降及承載力計(jì)算方法，還在套用剛性基礎(chǔ)下長(zhǎng)短樁復(fù)合地基的計(jì)算方法，室內(nèi)模型試驗(yàn)研究較少，數(shù)值模擬研究中的邊界條件、樁土接觸、墊層模量的選取都沒(méi)有可靠的依據(jù)。
　　本文結(jié)合蘭新第二

2、雙線現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)段測(cè)試資料，采用室內(nèi)模型試驗(yàn)和數(shù)值模擬等研究手段，對(duì)路堤柔性荷載作用下長(zhǎng)短樁復(fù)合地基的荷載傳遞機(jī)理和沉降變形特性進(jìn)行分析研究，本文的主要工作如下：
　　(1)歸納總結(jié)了路堤柔性荷載下長(zhǎng)短樁復(fù)合地基在理論研究、數(shù)值模擬、工程應(yīng)用、室內(nèi)模型試驗(yàn)等方面的國(guó)內(nèi)外研究成果；分析了長(zhǎng)短樁復(fù)合地基理論研究中存在的缺陷和不足，提出了本文的研究方法和研究?jī)?nèi)容。
　　(2)總結(jié)了長(zhǎng)短樁復(fù)合地基的幾種布樁形式，介紹了面積置換率、樁土應(yīng)

3、力比、荷載分擔(dān)比、復(fù)合模量等概念；分析了長(zhǎng)短樁復(fù)合地基中長(zhǎng)樁、短樁、褥墊層的作用機(jī)理；探討了路堤荷載下長(zhǎng)短樁復(fù)合地基的沉降計(jì)算方法并總結(jié)了各自的優(yōu)缺點(diǎn)。
　　(3)基于相似理論，結(jié)合高鐵試驗(yàn)段路基原型，設(shè)計(jì)制作了一套室內(nèi)模型試驗(yàn)裝置，制定了研究不同樁長(zhǎng)比和樁間距對(duì)長(zhǎng)短樁復(fù)合地基受力及變形特性影響的試驗(yàn)方案。
　　(4)利用荷載試驗(yàn)的方法研究了路堤柔性荷載下，不同樁長(zhǎng)比和樁間距對(duì)長(zhǎng)短樁復(fù)合地基沉降、樁身應(yīng)力、樁土應(yīng)力比、荷載分

4、擔(dān)比的影響，得到了路堤荷載下長(zhǎng)短樁復(fù)合地基的荷載傳遞機(jī)理及沉降變形特性的變化規(guī)律。
　　(5)結(jié)合試驗(yàn)段實(shí)際工程概況，采用MIDAS/GTS有限元分析軟件，對(duì)路堤荷載下長(zhǎng)短樁加固黃土地基的變形及受力特性進(jìn)行有限元分析；根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)段路基施工過(guò)程設(shè)計(jì)了數(shù)值模擬的施工階段；對(duì)比分析了現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)段路基在堆載作用下的沉降值和數(shù)值模擬沉降值，驗(yàn)證了有限元模型和所選計(jì)算參數(shù)的正確性；研究了不同的樁長(zhǎng)、樁間距、下臥層剛度對(duì)路堤荷載下長(zhǎng)短樁復(fù)合地基