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1、土木工程毕业论文高速铁路路基沉降控制技术Methodology of Settlement Control for High Speed Railway Embankment专 业：土木工程摘 要高速铁路代表了世界铁路现代化发展的大趋势，是21世纪交通运输的重大成果，是人类的共同财富。随着经济的迅猛发展，交通运输需求激增，我国铁路客运专线建设已经进入一个高速发展的时期，由于高速铁路运行速度快、技术标准高、对路基的要求严格， 控制路基变形沉降已经成为客运专线路基的最大特点。路基变形最明显、危害最大的问题是路基沉降。路基沉降控制是一个涉及因素较多、具有较大不确定性的工程难题。路基沉降包括路基施工沉
2、降和工后沉降，工后沉降尤其发生几率大、危害严重。本论文从黄土的性质和特性，路基沉降的原因、危害，控制路基沉降的措施、路基工后沉降的机理，控制路基工后沉降的必要性、步骤、措施、各种措施的特点，路基沉降计算、监测等方面分析了路基沉降。 关键字： 黄土 路基工后沉降 控制方式 沉降计算 监测AbstractHigh-speed railway represents the railway modernization development trend in the 21st century, is the important achievement of transportation, is the
3、 common wealth of mankind. Along with the rapid development of economy, the transportation demand, China railway PDL surge has entered a rapid development construction period，Due to the high speed railway running speed, the technical standard of roadbed, strict control of subgrade settlement of defo
4、rmation and has become the biggest characteristic of PDL roadbed. The most obvious harm, roadbed deformation of the biggest problems is the embankment settlement. Embankment settlement control is one which involves many factors, has large uncertainties of engineering problems.Embankment settlement i
5、ncluding sub grade construction settlement and post-construction settlement, post-construction settlement risk, particularly serious harm,This paper from the nature and characteristics of loess embankment settlement, the reason and harm, the control measures of embankment settlement and roadbed sett
6、lement mechanism, Control of sub grade settlement after the necessity, steps and measures, and the characteristics of measures, embankment settlement calculation, monitoring of embankment settlement.KEY WORDS： sienna embankment settlement control mode settlement calculation detectio目 录第1章 绪论11.1 选题背
7、景及意义11.2 铁路路基11.2.1 我国铁路路基现状21.2.2 国外铁路路基现状21.3 黄土21.3.1 黄土的颗粒组成会及结构31.3.2 黄土的多孔性31.3.3 黄土的湿陷性与变形特性31.3.4 黄土的结构性问题41.3.5 压实黄土的工程特性研究现状5第2章 路基沉降72.1 路基沉降72.1.1 高速铁路路基沉降特性分析的研究现状72.1.2 路基沉降的原因72.2 路基强度高且刚度大以及均匀性要求高92.3 路基不均匀沉降的影响和危害92.3.1 路基不均匀沉降对铺轨施工的影响92.3.2 路基对称将对高铁运营的危害92.4 客运专线无砟轨道路基的填料要求92.5 客运专
8、线无砟轨道路基填筑的压实标准112.6 客运专线无砟轨道路基沉降的控制理念122.7 客运专线无砟轨道路基沉降的控制要求13第3章 路基沉降的控制153.1 路基各种处理措施效果评价153.2 影响路基沉降的因素173.2.1 影响沉降稳定的自然因素173.2.2 影响沉降稳定的人为因素183.3 湿陷性黄土路基处理方法及效果评价183.3.1 试验段工程地基处理方法183.3.2 地基处理效果方法193.3.3 湿陷性黄土路基的沉降控制措施193.4 路基工后沉降203.4.1 路基工后沉降组成分析213.4.2 工后沉降控制的重要性与特点213.4.3 工后沉降控制的必要性223.5 控制
9、工后沉降的主要途径223.5.1 加强技术培训及明确控制标准223.5.2 重视黄土地质核查223.6 工后沉降的控制步骤233.6.1 施工前的控制措施233.6.2 施工过程中的控制措施233.6.3 加强路基沉降分析与预测243.6.4 做好路基沉降观测243.7 工后沉降控制的现有技术措施24第4章 地基设计与沉降计算264.1 桩网地基设计264.1.1 CFG桩桩网复合地基274.1.2 灰土桩桩网结构334.2 桩板结构354.2.1 整体构造分析354.2.2 结构几何尺寸优化364.2.3 承台板设计364.2.4 托梁设计374.2.5 桩基设计374.3 DDC桩404.
10、3.1 适用性及沉降控制机理分析404.3.2 沉降计算模式414.3.3 复合地基下部土体的沉降424.4 水泥土挤密桩434.4.1 水泥土挤密桩在国内外的应用444.4.2 水泥土其它影响因素及有关性能研究444.4.3 水泥土挤密桩的加固原理454.4.4 水泥土挤密桩的施工454.4.5 注意事项474.5 地基沉降计算484.5.1 地基沉降计算基本原理484.5.2 CFG桩的沉降计算484.5.3 桩板桩基承载力、沉降计算504.6 经济技术比较514.6.1 各方案特点52第5章 路基沉降监测595.1 路基沉降监测的目的595.2 路基沉降的监测内容及要求595.2.1 沉
11、降观测基本要求605.2.2 路基沉降监测的技术要求605.3 合理选择观测设备。615.4 观测元件埋设说明625.5 沉降观测操作要求625.6 沉降观测时间、频率635.7 沉降观测资料的应用64第6章 结论与展望666.1 结论666.2 展望66参考文献67致谢68附录 外文翻译69原文69译文74第1章 绪论 选题背景及意义在我国铁路“十五计划编制中已明确指出，要加强快速客运专线的建设，逐步建成以北京、上海、广州为中心，连接各省会城市和其它大型城市铁路快速客运系统。2004年1月7日，国务院主持通过的中长期铁路网规划为我国铁路发展描绘了宏伟蓝图。至2020年，我国铁路运营总里程达1
12、0万公里，要建设“四纵四横”快速客运专线及三处城际快速轨道交通系统，实现主要繁忙干线客货分线运输。建设高标准的铁路客运专线，是中长期铁路网规划中的一项重要内容。2005年6月11日，石太铁路客运专线的开工建设，掀开了我国铁路客运专线大规模建设的序幕，继同年6月23日武广客运专线开工之后，国家批准的其他9条客运专线即京津、郑西、武合、合宁、甬台温、温福、福厦、广深港、广珠客运专线，也相继全面开工建设，11条客运专线的总建设规模将达到3243公里。我国幅员辽阔，铁路经过的地区比较复杂，路基作为铁路的重要组成部分，是承受轨道结构重量和列车荷载及各种附加力的基础，路基本体必须有足够的强度和一定范围内的
13、变形，所以作为承载高速铁路的基础路基的设计得到越来越广泛的重视，把路基作为土工结构物来设计的理念在路基设计中逐步得到体现,在一般情况下，路基给工程带来的主要难题是沉降变形及其各种处理措施条件下的固结问题，所以路基沉降变形问题是高速铁路设计中所要考虑的主要控制因素。为了确保列车安全、平稳运行，路基必须具有强度高，刚度大、稳定性、耐久性好，不易变形等优良特性。随着我国既有线大面积提速改造及快速铁路、高速铁路的修建，如何解决路基沉降这个屡屡出现的问题就被提上日程。 铁路路基 铁路路基是经过开挖或填筑形成的直接支撑轨道、满足轨道铺设和运营条件而修建的土工结构物，是铁道工程的重要组成部分。它承受着轨道及
14、机车车辆的静荷载和动荷载，并将荷载向地基深处传递扩散，因此路基应具有足够的强度和稳定型，应能抵抗自然因素的破坏而不至于产生有害变形【1】。 我国铁路路基现状长期以来，我国新建铁路没有把路基当成土工结构来对待，而普遍冠名为土石方。在“重桥隧，轻路基，重土石方数量，轻质量”的倾向下，路基翻浆冒泥、下沉、边坡坍滑、滑坡等病害经常发生，使新建铁路交付运营多年仍不能达到设计速度与质量，经济效益与社会效益较差。运营铁路路基技术状态不佳，强度低，稳定性差，严重威胁铁路运输和安全，已成为铁路运输的主要薄弱环节。如今，全国铁路网已相继完成四次提速，开发了一批最高运行速度为140160KM/h的“快速列车”。运营
15、时速为200KM的秦沈客运专线的建成通车，使我国铁路路基设计施工水平有了较大幅度的提高，极大地促进了路基工程的进步。 国外铁路路基现状 国外铁路发展的方向是重载及高速铁路。发展重载铁路(250360KN)的国家有美国、加拿大、澳大利亚、俄罗斯等；发展高速铁路的国家有法国、日本、德国等。这些国家制订了较高的路基标准和严格的施工工艺。其特点如下：(1)结合路基工程规定了详细的岩土分类，要求进行详细地调查，为设计、施工及养护提供必须的依据资料。(2)加强了轨道基础的路基机床部分，包括路堤、路堑及不填不挖地段，特别是对机床表层的材料(日本新干线要求设置加强机床，很多国家设置基层或防护层、垫层)有严格条件并规定了强度要求。(3)对路堤各部分的填土规定了相应的填料标准，填土质量标准要求较高。(4)为控制路基发生过大的下沉，对路堤填土提出了规定及处理要求。(5)加强路基的排水系
