武广高铁红黏土地基沉降计算方法研究

研究目的:高速铁路对地基沉降的控制标准非常严格,为保障轨道的高平顺性,要求工后沉降达到15 mm以内,相当于零沉降的要求。武广高铁沿线分布有100多公里的红黏土,红黏土作为一种典型的特殊土,工程特性有别于常规土体,查明红黏土的变形沉降特性,获取适用于武广高铁红黏土地基的沉降计算方法,可为采取合理的措施保证高速铁路的地基沉降在控制标准之内提供依据,并具有重要的工程应用价值。研究结论:(1)建立了适用于红黏土地基沉降计算的分层总和法;(2)将该方法应用于沿线红黏土地基沉降计算,与基于监测资料的沉降预测值基本相当,(3)该方法适用于武广高铁红黏土地基沉降计算,并可为类似工程提供参考和借鉴。     

改进的分层总和法在铁路地基沉降中的应用

研究目的:高速铁路对控制沉降提出了很高的要求,而地基的沉降计算一直是工程实践中未能很好解决的问题。为准确计算地基的沉降量,在总结已有研究成果的基础上,利用室内压缩试验,提出割线模量法,然后利用Bussinesq解,来计算铁路地基最终沉降量,并验证该方法的可行性,为类似工程提供参考。研究结论:依据实际工程,通过传统分层总和法、割线模量法、扩散角法所计算的沉降结果与现场实际观测结果比较,发现割线模量法所得的结果与实际结果较接近,表明该方法相对于其他两种方法具有较高的精确性,更具有可行性。     

高填土路堤沉降计算方法分析

随着近年来铁路、公路工程的迅速发展,髙填土路堤正日益广泛地应用于工程实际中。髙填土路堤能够保证道路的平稳性和通畅性,改善道路线形。但是由于堤身较高,由填土自重引起的堤身沉降较大,目前此方面的研究相对较少。但通过工程实际发现,路堤的沉降量往往会影响道路的平整性。为了计算路堤在自重作用下的沉降量,提出了一种改进的分层总和法,即结合室内土工试验成果,获取土样在不同应力状态下的割线模量,并考虑路堤填土的分层填筑特性、填筑完成后土体应力状态,从而使得分层总和法能够更好地应用于路堤沉降计算领域。以某一高填土路堤工程为背景,结合室内土工试验成果,通过改进分层总和法对路堤沉降进行了计算,该方法能更好地满足土体的实际受力状态和变形特征,计算结果更加符合实际情况;另外,为验证该方法的可靠性和实用性,采用植入到FLAC3D中的邓肯-张非线性本构模型,对其进行了分析;通过对比分析可知,推导的理论方法与数值分析方法所得沉降计算结果基本一致,表明本方法可以作为评价路堤沉降的一种简便方法加以应用。     

双曲线切线模量法在铁路复合地基沉降计算中的应用

基于双曲线切线模量法的理论基础,利用C＋＋语言和VB语言混合编程,编制了地基沉降计算程序,并利用某铁路复合路基载荷试验p—s曲线进行计算以验证其适用性。结果表明,计算值与实测值吻合较好,用于计算或预测铁路复合地基的沉降是一种比较理想的方法。     

某立交桥高填土路基沉降计算

滨州市博兴立交桥高填土路基在短时间内建成通车 ,采用沉降分析控制施工 ,机械压实与行车荷载共同作用 ,以达到稳定路基减少工后沉降的目的     

客运专线无砟轨道铁路复合地基沉降预测研究

研究目的:如何准确而又简便地计算与预测地基沉降是工程实践中一直未能很好解决的问题。在简要分析双曲线切线模量法的理论基础上,利用C++和VB语言混合编程,编制基于载荷试验的双曲线切线模量法的地基沉降计算程序,并利用某铁路复合路基载荷试验p～s曲线进行计算以验证其适用性。研究结论:双曲线切线模量法用于预测客运专线无砟轨道铁路路基沉降具有比较高的精确度,能够将沉降预测的时间提前到路堤填土施工前,是对目前客运专线无砟轨道铁路路基沉降计算与预测方法的补充。     

大断面黄土隧道地基处理的沉降计算分析与讨论

郑州—西安客运专线隧道设计与施工上的一大难题是对湿陷性黄土地基进行处理,以保证高速列车的运营安全。初步设计方案提出使用水泥土挤密桩对地基进行加固处理,并在隧底与挤密桩桩顶之间设置灰土垫层以均布隧底应力。为了验证加固效果,根据复合地基理论采用三维有限差分数值分析法对加固后的地基沉降进行了计算,并对分层总和法在隧道地基处理上的适用性进行了讨论,得到一些有益结论。     

铁路路基复合地基沉降计算方法

通过分析复合地基沉降计算方法在铁路路基沉降设计中的适用性,总结了现有多种复合地基沉降计算方法.基于京沪高速铁路试验段的实测沉降数据,提出了Mindlin-Boussinesq联合e-lgp的沉降计算方法,并与其他沉降计算方法所得结果进行了对比.研究结果表明:本文提出的计算公式与实测数据误差在允许范围内,较传统的复合地基...     

客运专线地基沉降计算模量的确定

客运专线的建设需要高度平顺和稳定的轨下基础,控制变形是客运专线路基设计的关键.在保证路基本体施工可靠性的前提下,客运专线的沉降变形主要由地基沉降确定.地基沉降的计算方法有很多种,相关理论计算方法主要区别在于计算土体的应力-应变关系不同,即压缩性指标不同,而压缩性指标主要指土体模量.针对常规计算统一选定室内试验100～200 kPa应力间变形所得出的压缩模量,其前提明显偏离实际情况,相对来说,具有其不舍理之处.通过对比分析室内土工试验及现场原位试验,最终建议采用室内固结试验拟合结论进行沉降计算.     

CFG桩网复合地基沉降计算方法研究

高速铁路严格的路基工后沉降控制,对作为主要地基处理方式的CFG桩网复合地基的沉降计算精度提出了挑战.以京沪高速铁路徐沪试验段为依托,分析了常规复合地基沉降计算方法应用于CFG桩复合地基沉降计算上的不足,认为主要问题在于地基土中附加应力计算不准确;进而根据CFG桩网复合地基的受力机理.提出了Mindlin-Boussinesq联合求解附加应力的方法及相应计算条件,再联合分层总和法中的e-lgp法计算CFG桩网复合地基的沉降,计算结果和现场实测结果较为接近.     

昌赣客运专线CFG桩复合地基沉降控制

以昌赣(南昌—赣州)客运专线试验段CFG桩复合地基为例,建立了三维动力响应分析模型,分析列车运行速度、桩长等多个影响复合地基沉降的因素,得出各因素对其沉降的影响程度和规律,确定控制沉降的关键因素.研究结果表明:在列车移动荷载作用下,路基沉降主要集中在路基表层,且路基各结构层沉降沿深度方向和线路横向有明显的衰减;增大桩身长度、垫层厚度或桩身弹性模量,均可减小复合地基各结构层的沉降.     

防波堤抛石挤淤沉降数值计算方法研究

引用非定常西原黏弹塑性流变模型表达淤泥质软黏土的本构关系;结合模拟退火全局优化算法理念,基于MATLAB和ABAQUS交互软件平台,开发模拟退火法与有限元耦合反演程序,以获得模型计算参数;最后进行抛石挤淤后防波堤基础下卧淤泥质软黏土的变形数值计算分析。结果表明,非定常西原黏弹塑性流变模型适宜于表达淤泥质软黏土的本构关系;模拟退火全局优化算法与有限元耦合反演模型计算参数的效果好,适用于沉降数值计算分析。本文为抛石挤淤后防波堤基础沉降预测和控制提供了数值计算方法参考。     

考虑群桩效应的加筋碎石桩复合地基沉降比计算公式

采用非线性有限元分析方法,建立加筋碎石桩群桩性能分析模型,通过模型试验从复合地基沉降和加筋体应变2方面验证了所建模型的可靠性,计算分析不同因素对地基与桩顶沉降的影响。通过单桩与群桩沉降间的关系构建了考虑群桩效应的地基沉降比计算方法。研究结果表明:竖向荷载作用下加筋碎石桩复合地基存在明显群桩效应,在加固区桩间距对群桩性能的影响显著,但对桩端土体影响不大;不同桩土模量比下中心桩桩顶沉降随荷载的变化趋势一致;同一上部荷载下加筋碎石桩能有效减少地基沉降,但当加筋体刚度大于500 kN/m时增加加筋体刚度不能有效减少加筋碎石桩复合地基沉降;桩间距与桩径比在2~4内变化时,群桩和单桩沉降比随着桩土模量比的增加呈抛物线形下降,群桩和单桩沉降比变化范围约在0.6~2.0,且桩间距与桩径比越小时群桩和单桩沉降比变化幅度越大;桩间距与桩径比在5~6内变化时,群桩和单桩沉降比几乎没有变化。     

桩台网复合地基加固区沉降研究

目前,桩台网复合地基沉降计算所需桩土荷载比主要靠经验或试验确定。通过假定桩台间网下凹变形为抛物状、大小等于桩间土下沉量减去桩的下沉量,引入Jones经验公式,推导出桩顶、桩间土荷载和桩土荷载比计算公式,采用试算法确定地基沉降。试验对比表明,计算公式具有一定的可靠性。     

高速铁路软土复合地基路基的位移数值计算分析

在模拟列车移动荷载的基础上，利用程序对复合地基路基的位移进行了静力和动力位移分析，研究了位移场的一些基本规律。结果表明，CFG桩对地基路基的沉降减小起了显著作用，为高速铁路的设计和施工提供了参考依据。     

深圳地区花岗岩残积土的沉降计算及现场测试分析

结合工程实例,探讨采用堆载预压进行大面积软基处理时,淤泥层下卧花岗岩残积土层固结沉降计算方法。指出室内试验得到的花岗岩残积土压缩指标是失真的,其压缩模量偏小,压缩系数偏大,计算得到的沉降量过大,其原因在于试验方法的局限性。计算分析和现场观测表明:根据原位标准贯入试验所得指标计算花岗岩残积土的沉降量更符合实际。     

粉喷桩复合地基及软岩填料路堤的沉降控制研究

研究目的:采用土工离心模型试验,验证红层地区粉喷桩复合地基及软岩填料路堤的工后沉降是否满足设计控制标准的要求,以指导设计与施工。研究结论:通过试验段的实验研究表明:红层软岩填料的压实系数应控制在0.93以上,且路堤填完后至少6个月才能铺轨。在此条件下,粉喷桩复合地基路堤顶面的工后总沉降能够满足设计控制标准(沉降15 cm,沉降速率4 cm/年)的要求。验证设计采用粉喷桩(桩间距1.0 m,桩直径50 cm)复合地基及软岩填料填筑路堤是可行的。该成果对设计与施工具有重要的指导意义。     

新建铁路对既有高铁附加沉降影响的分析方法研究

基于雄忻铁路保定东站临近既有京石高铁设计项目,综合采用数值仿真分析、理论分析、有限元分层总和法对既有京石高铁路基附加沉降变形开展系统研究。根据既有保定东站站台区既有京石高铁路基附加沉降对比分析结果,确定新建铁路对既有高铁附加沉降影响的基本规律和关键影响因素,提出大断面并站站场路基附加沉降评估的基本流程和关键参数确定方法,形成邻近既有高铁附加沉降评估的成套技术。分析结果表明:数值仿真技术由于当前采用的边界条件和本构模型限制,既有高铁路基仿真结果出现了局部隆起,同现场沉降监测结果并不相符;基于Boussinesq和实体Mindlin理论的分析方法可有效解决既有高铁沉降分析结果的局部隆起问题,但附加沉降影响范围相对较大;有限元分层总和法有效综合了数值仿真分析和理论分析方法的特点,更适宜于复杂工况下的既有高铁路基附加沉降量和沉降范围的评估。