客运专线桩-网复合地基现场试验研究与数值分析

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1、中南大学硕士学位论文客运专线桩-网复合地基现场试验研究与数值分析姓名：赵伟申请学位级别：硕士专业：岩土工程指导教师：杨果林20090501硕十学位论文摘要桩一网复合地基是一种通过桩、网、土协同承担荷载的地基处理形式，近年来在国内外获得了广泛应用。目前已应用于高速铁路(公路)地基处理、桥头跳车处理、油罐基础及工民建等。从己有的工程经验来看，桩一网复合地基处理软基效果显著。具有施工速度快，对周围环境扰动小，工后不均匀沉降较小，且大部分沉降发生在施工期等特点。桩一网复合地基应用于高速铁路地基工程中，其设计计算有别于建筑工程，目前国内还没有具体规范可循，国外虽然存在相应的规范，但根据各国规范计算

2、所得结果差别较大，因而有必要对其适用性进行分析。本文在前人研究的基础上，通过理论分析、现场试验、数值分析等方法对桩一网复合地基的工作性状进行了研究和探讨，主要工作和结论如下：(1)采用德国规范计算加筋垫层上桩间土荷载，将加筋垫层下沉形态用二次抛物线来模拟，推导桩土应力比计算公式。并且分析了填筑高度、填料内摩擦角、桩径、桩间距、桩土沉降差对植土应力比的影响。、’(2)在现场埋设元器件进行监测，并通过基底应力、不同位置的桩土应力比和加筋垫层中土工格栅应变的观测数据得到桩一网复合地基的承载机理和荷载传递机理；基于桩土变形、孔隙水压力变化和地基水平位移的观测数据得到桩一网复合地基的沉降和变形规律

3、。(3)结合具体工程，运用数值分析软件对桩一网复合地基的工作性状进行了研究，并且分析了桩长、桩间距、桩径三个因素对桩一网复合地基沉降、水平位移、桩身轴力、土工格栅拉力、桩土应力比的影响规律。(4)根据现场实测资料进行沉降预测，并且根据工后沉降定义、计算公式和预测沉降量，对沉降预测断面的工后沉降进行预估，其值完全满足客运专线的工后沉降要求。关键词桩一网复合地基，土拱效应，张拉薄膜效应，桩土应力比，有限差分法硕士学位论文ABSTRACTABSTRACTThepile—netcompositefoundationisatypeofgroundtreatmentwhichbearingthelo

4、adbymakingpile·-net·-soilworkingtogether,andhasbeenusedwidelyinrecentlyyears．Thismethodisusedinthehigh—speedrailway(highway)foudationtreatment，bumpingatbridge—headtreatment，oiltankfoundationandstructuralengineeringandSOon．Accordingtotheexistingprojectexamples，thismethodhasremarkableeffectonsoftfo

5、undationtreatment．Thereareseveraladvantagesforpile-netcompositefoundation，suchasrapidconstructionspeed，smalldisturbancetosurroundingenvironment，smallheterogeneoussettlementforpost—construction，andthemostofsettlementoccurinconstructionperiod，etc．Becausethepile—netcompositefoundationisusedinthesubg

6、radeengineeringofthehigh—speedrailway,thedesignisdifferentfromthebuildingengineering．Therefore，thereisnoexistingstandardtoapplycu,mntly．Althoughtherearecorrespondingcriterionsinforeigncountries，thecalculatingresultswhichbasedonthesestandardshaveobviousdifference．Forthisreasonitisnecessarytoanalyz

7、eitsapplicability．’。Basedonthepreviousresearchresults，thispaperinvestigatedanddiscussedtheworkingcharacteristicsofthepile—netcompositefoundationbytheoreticalanalysis，fieldtestsandnumericalsimulation．Themain：conclusions