抽降水对高速铁路桥梁桩基的影响分析

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1、万方数据中图分类号UDCTU473624硕士学位论文学校代码密级10533抽降水对高速铁路桥梁桩基的影响分析AnalysisonInfluenceImposedbyExploitingGroundwateronBridgesPileFoundationofHigh—speedRailway作者姓名：学科专业：研究方向：学院(系、所)：指导教师：刘御刚土木工程岩土工程土木工程学院魏丽敏教授论文答辩日期丝掣筝竭冯号答辩委员会主中南大学二。一四年五月学位论文原创性声明㈣剃万方数据本人郑重声明，所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所

2、知，除了论文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得中南大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我共同工作的同志对本研究所作的贡献均已在论文中作了明确的说明。申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切相关责任。作者签名：查嘲日期：兰雌工月堑日学位论文版权使用授权书本学位论文作者和指导教师完全了解中南大学有关保留、使用学位论文的规定：即学校有权保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的复印件和电子版；本人允许本学位论文被查阅和借阅；学校可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用复印

3、、缩印或其它手段保存和汇编本学位论文。保密论文待解密后适应本声明。作者签名：釜削日期：五生生年』月匹日导师签幽日期：丝!竺年上月2细万方数据抽降水对高速铁路桥梁桩基的影响分析摘要：高铁沿线附近，由于工业用水和民用水的需求开采地下水的情况已经越来越普遍。大量开采地下水将导致地基土的压密沉降，从而引起邻近高速铁路桥梁桩基沉降量的增加，严重时将影响到高速铁路的运营安全。因此，本文对抽降水情况下高速铁路桥梁桩基的工作性状开展研究，主要工作和成果如下：(1)分别建立了井点降水和基坑降水产生的附加荷载简化方法。其中，井点降水产生的附加荷载简化为若干圆形平面锥形分布荷载，

4、基坑降水产生的附加荷载简化为若干矩形平面线性分布荷载。(2)推导了圆形平面锥形分布荷载以及矩形平面线性分布荷载作用下地基中任意一点的附加应力计算公式。根据公式计算得到圆形平面锥形分布荷载作用下地基中不同位置的附加应力系数，并制成表格以供查阅。(3)结合荷载传递法和剪切位移法，建立了一种适用于抽降水情况下单桩沉降量计算的理论方法——改进的荷载传递法。利用该方法，以某高速铁路桥墩桩基为例，进行了桩基沉降计算。(4)推导了抽降水情况下群桩负摩阻力的计算公式，并在此基础上建立了一种适用于抽降水情况下群桩沉降量计算的理论方法——中性点试算法。运用该方法，对某高速铁路桥

5、墩桩基础进行了沉降计算。(5)利用ABAQUS有限元分析软件，采用定井内水头降深的方式，对抽降水情况下高速铁路桥墩桩基础进行了数值模拟。其中，抽水量根据计算结果提取井壁流速后积分得到。通过假定不同的井内水头降深，最终得到模型抽水量与实际抽水量相符情况下的桩基位移以及桩身受力状况。(6)对改进的荷载传递法、中性点试算法以及ABAQUS数值模拟的计算结果进行对比分析，认为改进的荷载传递法更适用于单桩沉降计算，中性点试算法更适用于群桩沉降计算，数值模拟法则同时适用于群桩和单桩的沉降计算。图87幅，表16个，参考文献100篇。关键词：抽降水；桥梁桩基；负摩阻力；中性

6、点；沉降；分类号：TU473万方数据AnalysisonInfluenceImposedbyExploitingGroundwateronBridgesPileFoundationofHigh—speedRailwayAbstract：Itbecomesincreasinglyrampanttopumpundergroundwateraroundhigh—speedrailwaysoutofcivilandindustrialdemand．However,over-exploitationofundergroundwaterwillresultinconso

7、lidationsettlementoffoundationsoil，whichisboundtoaggravatethesettlementofpilefoundationofhigh-speedrailwaybridges．Thesafetyofthehigh-speedtrainwasaffectedinsomeseverecases．Basedonthefactabove，theworkingperformanceofpilefoundationofhigh—speedrailwayundertheconditonofdewateringhadbee

8、nstudiedinthispaper．Themai