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1、分类号 :U443.1510710-2010121010硕 士 学 位 论 文高速铁路路基沉降现场测试与理论计算研究刘 昭导师姓名职称 雷胜友 教授申请学位级别 硕士 学科专业名称 岩 土 工 程论文提交日期 2013 年 4 月 25 日 论文答辩日期 2013 年 6 月 9 日学位授予单位 长安大学Research on the subgrade settlement site testing andtheoretical calculation of High-Speed RailwayA Dissertation Submitted for the Degree of MasterC
2、andidate： Liu ZhaoSupervisor： Prof. Lei ShengyouChangan University, Xian, China摘 要CFG 桩 复 合 地 基 在 黄 土 地 区 高 速 铁 路 中 得 到 了 较 大 范 围 的 推 广 ， 高 速 铁 路 路 基 沉 降要 求 较 普 通 铁 路 更 为 严 格 ， 但 相 关 的 理 论 研 究 还 不 够 完 善 ， 给 高 速 铁 路 地 基 工 后 沉 降 的控 制 带 来 较 多 的 困 难 。 本 研 究 依 托 在 建 的 大 西 客 运 专 线 和 已 建 的 郑 西 客 运 专 线 ， 研
3、究 了高 速 铁 路 路 基 沉 降 控 制 技 术 ， 研 究 工 作 体 现 在 了 以 下 方 面 ：在 高 速 铁 路 建 设 工 程 试 验 断 面 现 场 埋 设 压 力 盒 、 沉 降 计 、 柔 性 位 移 计 、 单 点 位 移 计 、沉 降 磁 环 等 元 器 件 ， 采 集 相 关 数 据 ， 并 据 此 分 析 了 试 验 断 面 桩 间 土 压 力 和 沉 降 量 、 CFG桩 身 压 力 和 压 缩 变 形 以 及 路 堤 上 土 工 格 栅 变 形 情 况 。 此 外 ， 结 合 郑 西 客 运 专 线 资 料 ， 采用 双 曲 线 法 、 三 点 法 及 Asa
4、oka 法三种回归分析法预测了试验断面的工后沉降，发现三种 沉 降 回 归 预 测 方 法 沉 降 预 测 结 果 是 可 靠 的 。对 试 验 断 面 的 CFG 桩 复 合 地 基 加 固 区 采 用 分 层 总 和 法 、 复 合 模 量 法 、 弦 线 模 量 法进 行 沉 降 计 算 ， 并 与 实 测 沉 降 值 进 行 了 对 比 分 析 ， 发 现 几 种 计 算 方 法 所 得 沉 降 变 化 规 律一 致 ， 弦 线 模 量 法 所 得 沉 降 值 与 实 测 值 接 近 ， 复 合 模 量 法 经 过 修 正 也 可 以 很 好 地 反 映 路基 的 沉 降 。针 对 复
5、 合 地 基 沉 降 变 形 的 特 点 ， 用 2d-sigma 有限元分析软件进行了高速铁路路基的沉 降 计 算 ， 发 现 计 算 沉 降 值 与 实 测 值 非 常 接 近 。 并 研 究 了 荷 载 作 用 下 路 基 沉 降 的 横 向 影响 范 围 ， 一 般 可 影 响 至 路 堤 坡 脚 外 侧 一 倍 的 路 基 宽 度 ， 计 算 选 取 路 基 两 侧 延 伸 至 两 倍 路基 宽 度 作 为 分 析 域 进 行 数 值 分 析 。关键词： CFG 桩柱锤扩孔桩复合地基、沉降、垫层作用、复合模量、弦线模量IAbstractCFG pile composite found
6、ation has got a wide range of promotion in the high speedrailway of the loess area, meanwhile embankment settlement requirements in the high speedrailway is more strict than ordinary railway , but the related theoretical research is not enoughperfect, which brings more problems for the control of th
7、e high speed railway postconstruction settlement foundation . This paper which is dependent on the built Zheng-Xipassenger line and the building Da-Xi passenger line studied the control technique of highspeed railway subgrade settlement. Research work is reflected in the following aspects:Bury press
8、ure box, meter, flexible displacement meter, single point displacement meter,copper components in the test section of the high-speed railway construction project ,collectrelevant data, and analysis the earth pressure and settlement ,the stress of CFG pile andcompression deformation , besides the cha
9、nges of the geogrid on embankment deformation.In addition, it can find three regression subsidence forecast results are reliable by forecastingthe post construction settlement of the test section using the hyperbolic method, three pointsand Asaoka method, three kinds of regression analysis method.It
10、 can find that several settlement calculation methods get consistent settlement of changerule, sedimentation values by using chord modulus method are close to the measured valuesand revised composite modulus method can well reflect the settlement of roadbed , which isdrawn by settlement calculation
11、using stratified summation method, the composite modulusmethod, chord modulus method and comparation with the measured values.It can find the calculated subsidence value is very close to the measured value, bycalculating high-speed railway subgrade settlement using 2d-sigma analysising software,acco
12、rding to the characteristics of composite foundation settlement. Then it can find thelateral impact can generally spread lateral double roadbed width in the embankment slope bystudying the lateral impact load under the action of embankment settlement, through thecalculation choosing embankment on bo
13、th sides extends to twice the roadbed width as theanalysis domain for numerical analysis.Key words： CFG pileColumn pile hammer expansion composite foundation； Settlement ；Cushion effect； Composite modulus method； Chord modulus methodIII目 录第 一 章 绪 论 . 11.1 选 题 背 景 和 意 义 . 11.2 国 内 外 相 关 研 究 现 状 . 21.2.1 复 合 地 基 理 论 . 31.2.2 高 铁 沉 降 分 析 研 究 现 状 . 31.3 本 文 的 主 要 研 究 内 容 . 5第 二 章 高 速 铁 路 CFG 桩 复 合 地 基 沉 降 特 点 研 究 . 72.1 引 言 . 72.2 高速铁路路基沉降变形的特点及机理 . 72.2.1 高速铁路路基沉降特点 .
