高速铁路有砟轨道黄土路基螺杆桩复合地基沉降控制技术研究
发布时间：2023-04-27 01:20
新建银西铁路银川至吴忠客运专线是我国第一条在黄土地区修建的有砟轨道高速铁路,该线路路基所占比例较大,采用螺杆桩复合地基加固处理黄土地基。目前,在高层建筑物的地基处理工程中,螺杆桩已经取得许多成功应用的先例。但是,螺杆桩在铁路工程地基处理中的应用还很少,尤其是在西部黄土地区。针对在高速铁路建设中利用螺杆桩进行软弱地基处理的研究较少,缺乏地区应用经验等问题,需要对螺杆桩的施工工艺,承载特性,沉降控制效果以及螺杆桩复合地基的荷载传递规律、承载特性与沉降特性进行深入研究。(1)对银吴客专路基工程进行调查,发现工程沿线存在粉土、砂土等松软土地基,降水及地表水可能通过路基面、路基边坡或地表渗入地基土中造成土体软化,对于路基沉降控制十分不利,故采用螺杆桩复合地基对软弱地基进行加固处理。(2)对螺杆桩进行试桩试验得到其工艺参数,并总结了一套适合在黄土地区进行螺杆桩施工的工艺流程,通过低应变检测与对螺杆桩进行开挖检验其成桩质量,结果表明:螺杆桩在粉土及砂土层中成桩效果良好,与天然地基有效形成了复合地基。(3)静载荷试验结果表明:螺杆桩单桩及复合地基承载力均满足设计要求。通过对螺杆桩单桩极限承载力进行理论...
【文章页数】：83 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 螺杆桩技术介绍
1.1.1 螺杆桩简介
1.1.2 螺杆桩的发展
1.1.3 螺杆桩的优势
1.2 研究背景及研究现状
1.2.1 研究背景
1.2.2 螺杆桩施工工艺及工程应用研究现状
1.2.3 螺杆桩承载特性研究现状
1.2.4 复合地基沉降控制研究现状
1.3 研究目的及意义
1.4 研究内容、方法及技术路线
1.4.1 研究内容
1.4.2 研究方法
1.4.3 技术路线
2 银吴客专路基设计分析及工程环境调查研究
2.1 地形地貌
2.2 工程地质及水文地质
2.2.1 工程地质条件
2.2.2 水文地质条件
2.3 气象条件
2.4 线路设计
2.4.1 路基设计
2.4.2 螺杆桩复合地基设计
2.5 本章小结
3 螺杆桩施工工艺、方法研究
3.1 螺杆桩施工机械
3.1.1 螺杆桩机组成
3.1.2 螺杆桩机主要性能参数
3.1.3 螺杆桩机主要特点
3.2 螺杆桩试桩试验
3.2.1 室内配合比试验
3.2.2 试桩技术要求
3.2.3 试桩结论
3.3 螺杆桩施工工艺研究
3.3.1 施工前准备工作
3.3.2 桩身材料要求
3.3.3 施工工艺流程
3.4 螺杆桩施工质量检验措施
3.4.1 施工质量检验项目
3.4.2 螺杆桩成桩效果检验
3.4.3 螺杆桩桩身质量检验
3.5 本章小结
4 螺杆桩单桩及复合地基承载特性研究
4.1 螺杆桩的受力特征
4.2 荷载传递规律
4.3 螺杆桩单桩极限承载力计算方法
4.3.1 抗剪强度计算法
4.3.2 规范计算法
4.4 螺杆桩单桩承载力静载荷试验
4.4.1 螺杆桩单桩承载力静载荷试验方法
4.4.2 静载荷试验结果分析
4.4.3 螺杆桩单桩承载力计算
4.5 单桩复合地基静载荷试验
4.5.1 静载荷试验方法
4.5.2 静载荷试验结果分析
4.5.3 单桩复合地基承载力计算
4.6 本章小结
5 螺杆桩复合地基沉降控制效果研究
5.1 地基沉降机理
5.2 螺杆桩复合地基沉降观测研究方法
5.2.1 路基沉降观测原则
5.2.2 观测断面和观测点布置原则
5.2.3 沉降控制及观测频率要求
5.3 银吴客专路基沉降观测结果分析
5.3.1 螺杆桩复合地基沉降观测结果分析
5.3.2 复合地基沉降观测结果综合分析
5.4 本章小结
6 路堤荷载作用下螺杆桩复合地基数值模拟
6.1 模型建立与参数选取
6.1.1 选取断面情况及模型的建立
6.1.2 本构模型的选取
6.1.3 接触形式、边界条件及加载方式
6.1.4 单元划分
6.1.5 基本假定
6.2 复合地基变形特性分析
6.2.1 初始地应力场分析
6.2.2 沉降变形分析
6.2.3 水平变形分析
6.3 复合地基荷载传递分析
6.3.1 桩土应力比分析
6.3.2 桩身轴力分析
6.3.3 桩身侧阻力分析
6.4 填土高度影响因素分析
6.5 褥垫层影响因素分析
6.6 本章小结
7 结论与展望
7.1 结论
7.2 展望
致谢
参考文献
攻读学位期间的研究成果
本文编号：3802573
【文章页数】：83 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 螺杆桩技术介绍
1.1.1 螺杆桩简介
1.1.2 螺杆桩的发展
1.1.3 螺杆桩的优势
1.2 研究背景及研究现状
1.2.1 研究背景
1.2.2 螺杆桩施工工艺及工程应用研究现状
1.2.3 螺杆桩承载特性研究现状
1.2.4 复合地基沉降控制研究现状
1.3 研究目的及意义
1.4 研究内容、方法及技术路线
1.4.1 研究内容
1.4.2 研究方法
1.4.3 技术路线
2 银吴客专路基设计分析及工程环境调查研究
2.1 地形地貌
2.2 工程地质及水文地质
2.2.1 工程地质条件
2.2.2 水文地质条件
2.3 气象条件
2.4 线路设计
2.4.1 路基设计
2.4.2 螺杆桩复合地基设计
2.5 本章小结
3 螺杆桩施工工艺、方法研究
3.1 螺杆桩施工机械
3.1.1 螺杆桩机组成
3.1.2 螺杆桩机主要性能参数
3.1.3 螺杆桩机主要特点
3.2 螺杆桩试桩试验
3.2.1 室内配合比试验
3.2.2 试桩技术要求
3.2.3 试桩结论
3.3 螺杆桩施工工艺研究
3.3.1 施工前准备工作
3.3.2 桩身材料要求
3.3.3 施工工艺流程
3.4 螺杆桩施工质量检验措施
3.4.1 施工质量检验项目
3.4.2 螺杆桩成桩效果检验
3.4.3 螺杆桩桩身质量检验
3.5 本章小结
4 螺杆桩单桩及复合地基承载特性研究
4.1 螺杆桩的受力特征
4.2 荷载传递规律
4.3 螺杆桩单桩极限承载力计算方法
4.3.1 抗剪强度计算法
4.3.2 规范计算法
4.4 螺杆桩单桩承载力静载荷试验
4.4.1 螺杆桩单桩承载力静载荷试验方法
4.4.2 静载荷试验结果分析
4.4.3 螺杆桩单桩承载力计算
4.5 单桩复合地基静载荷试验
4.5.1 静载荷试验方法
4.5.2 静载荷试验结果分析
4.5.3 单桩复合地基承载力计算
4.6 本章小结
5 螺杆桩复合地基沉降控制效果研究
5.1 地基沉降机理
5.2 螺杆桩复合地基沉降观测研究方法
5.2.1 路基沉降观测原则
5.2.2 观测断面和观测点布置原则
5.2.3 沉降控制及观测频率要求
5.3 银吴客专路基沉降观测结果分析
5.3.1 螺杆桩复合地基沉降观测结果分析
5.3.2 复合地基沉降观测结果综合分析
5.4 本章小结
6 路堤荷载作用下螺杆桩复合地基数值模拟
6.1 模型建立与参数选取
6.1.1 选取断面情况及模型的建立
6.1.2 本构模型的选取
6.1.3 接触形式、边界条件及加载方式
6.1.4 单元划分
6.1.5 基本假定
6.2 复合地基变形特性分析
6.2.1 初始地应力场分析
6.2.2 沉降变形分析
6.2.3 水平变形分析
6.3 复合地基荷载传递分析
6.3.1 桩土应力比分析
6.3.2 桩身轴力分析
6.3.3 桩身侧阻力分析
6.4 填土高度影响因素分析
6.5 褥垫层影响因素分析
6.6 本章小结
7 结论与展望
7.1 结论
7.2 展望
致谢
参考文献
攻读学位期间的研究成果
本文编号：3802573
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