高速铁路长短桩加固黄土地基沉降及承载特性研究

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1、＋／２方开ＴＵ４７２．３密备：中图分类号：ＵＤＣ本校编号：；續Ｗ交遠乂華工程硕±学位论文速铁路长據植加固黄王地基论文题目：高￣￣￣沉蜂及承载特性研究田兆斌学号０６１２０２９研究生嫂名：：；马学宁职称：教当学校指导教师姓名—唐勇军局级工程雜；兰企业指导獅姓名；—建筑与上木王寺呈：申请学位工程领域名称２０１５６月２０１５＾４＾年论文答辩日期；论文提交日期：＿独创性声明本人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和取得的研究成果，除了文中特别加Ｗ标注和致谢之处外，论文中不包含其他人已经

2、发表或撰写过的研究成果，也不包含获得兰州交通大学或其他教育机构的学位或证书而使用一过的材料。与我同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。学位论文作者签名；］对禾签字日期：火灯年＾月曰习＾学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解兰州巧通大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权兰州交通大学可Ｗ将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编供查阅和借阅。同意学校向国家有关部口或机构送交论文的复印件和磁盘。（学保位密论的文学位论文在解密后适用本授权说明）签作者签名；Ｗ

3、导师签名：字日期：？＾口年＾月日签字日期：＾（１年月／口日工程硕士学位论文高速铁路长短桩加固黄土地基沉降及承载特性研究ResearchonSettlementCharacteristicsandBearingCapacityofLong-shortpileReinforcedLoessFoundationforHighSpeedRailway作者姓名：田兆斌工程领域：建筑与土木工程研究方向：路基工程学号：0612029校内导师：马学宁企业导师：唐勇军完成日期：2015.04兰州交通大学LanzhouJiaotongUniversity兰州交通大学工程硕士学位论文摘要随着复

4、合地基在黄土地基处理中的广泛应用，出现了不同桩体材料和不同桩长结合的长短桩复合地基，取得了良好的社会和经济效益，并具有良好的运用前景；由于长短桩复合地基工作机理十分复杂，目前，研究存在的缺陷较多，理论方面，没有准确可靠的路堤柔性荷载下长短桩复合地基的沉降及承载力计算方法，还在套用刚性基础下长短桩复合地基的计算方法，室内模型试验研究较少，数值模拟研究中的边界条件、桩土接触、垫层模量的选取都没有可靠的依据。本文结合兰新第二双线现场试验段测试资料，采用室内模型试验和数值模拟等研究手段，对路堤柔性荷载作用下长短桩复合地基的荷载传递机理和沉降变形特性进行分析研究，本文的主要工作如下：(1)归纳总

5、结了路堤柔性荷载下长短桩复合地基在理论研究、数值模拟、工程应用、室内模型试验等方面的国内外研究成果；分析了长短桩复合地基理论研究中存在的缺陷和不足，提出了本文的研究方法和研究内容。(2)总结了长短桩复合地基的几种布桩形式，介绍了面积置换率、桩土应力比、荷载分担比、复合模量等概念；分析了长短桩复合地基中长桩、短桩、褥垫层的作用机理；探讨了路堤荷载下长短桩复合地基的沉降计算方法并总结了各自的优缺点。(3)基于相似理论，结合高铁试验段路基原型，设计制作了一套室内模型试验装置，制定了研究不同桩长比和桩间距对长短桩复合地基受力及变形特性影响的试验方案。(4)利用荷载试验的方法研究了路堤柔性荷载下

6、，不同桩长比和桩间距对长短桩复合地基沉降、桩身应力、桩土应力比、荷载分担比的影响，得到了路堤荷载下长短桩复合地基的荷载传递机理及沉降变形特性的变化规律。(5)结合试验段实际工程概况，采用MIDAS/GTS有限元分析软件，对路堤荷载下长短桩加固黄土地基的变形及受力特性进行有限元分析；根据现场试验段路基施工过程设计了数值模拟的施工阶段；对比分析了现场试验段路基在堆载作用下的沉降值和数值模拟沉降值，验证了有限元模型和所选计算参数的正确性；研究了不同的桩长、桩间距、下卧层刚度对路堤荷载下长短桩复合地基沉降及承载特性的影响。通过以上研究，较为系统的认识了高速铁路长短桩加固黄土地基的沉降及承载特性

7、变化规律，提出了高速铁路长短桩复合地基的设计要综合考虑桩体长度(桩长比)、桩间距(面积置换率)、下卧层刚度、桩体刚度等因素；以上影响因素均存在最佳值或最经济值，可以为以后的工程设计和应用提供参考。-I-高速铁路长短桩加固黄土地基沉降及承载特性研究关键词关键词：关键词：：：高速铁路高速铁路高速铁路；高速铁路；；；长短桩复合地基长短桩复合地基长短桩复合地基；长短桩复合地基；；；黄土黄土黄土；黄土；；；模型试验模型试验模型试验；模型试验；；；数值模拟