浅论高速铁路cfg桩复合地基承载特性研究

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1、西南交通大学硕士学位论文高速铁路CFG桩复合地基承载特性研究姓名：孙新彪申请学位级别：硕士专业：岩土工程指导教师：富海鹰20090601西南交通大学硕士研究生学位论文第l页摘要地基处理是目前土木工程领域中比较活跃的研究方向，其中，CFG桩复合地基在高速铁路桩一网路基中的研究和应用效果显著，但起步较晚，理论分析和工程应用还需完善。复合地基中设置的增强体材料不同、强度不同，导致各类复合地基的机理不尽相同，因此各类复合地基的承载力、沉降的计算方法也不相同。本文对于高速铁路CFG桩复合地基的承载特性及设计方法进行了较系统的研究。首先，

2、对现阶段复合地基的应用情况进行了讨论，对CFG桩复合地基的概念、组成、分类、作用机理等进行了深入分析。系统的阐述了CFG桩复合地基在高速铁路桩一网结构路基中的应用理论，讨论了加筋挚层与一般复合地基褥垫层的区别。详细论述了CFG桩复合地基承载力设计计算理论、以及沉降设计计算理论，并就工程所关心的高速铁路桩一网结构路基工后沉降计算进行了深入的分析探讨。其次，本文并借助数值分析软件FLAC3D，考虑复合地基中各种材料的非线性特性，基于6m高路堤，7种桩间距，对CFG桩复合地基的沉降特性进行了数值模拟分析，找出CFG桩复合地基的应力场

3、、位移场、变形特性的一些规律。着重对复合地基的沉降与桩距的关系进行了研究。在此基础上，利用数值分析软件FLAC3D对其进行了优化。最后，结合典型的高速铁路CFG桩复合地基，讨论了CFG桩复合地基设计方法。通过单桩静载试验，进行了地基深层侧向位移、CFG桩强度、地基沉降等多项试验观测，获得了桩身轴力、地基沉降等随填筑荷载及时间的变化规律，首次由单桩静载试验推算复合地基Q．S关系，并与数值模拟结果进行比较分析，对高速铁路CFG桩复合地基承载特性进行了完善。关键词：高速铁路；CFG桩；复合地基；加筋垫层；承载特性西南交通大学硕士研究

4、生学位论文第1I页AbstractFoundationtreatmentisquiteallactiveresearchdomaininCivilEngineeringatpresent．Intheresearchandapplicationofpile-networksubgradeforhigh—speedrailway,CFG-pilecompositefoundationhasgainedaremarkableachievement．Buttherelatedresearchstartedrelativelylate，

5、andthereisstillalotofworktodotoimprovethetheoreticalanalysisandengineeringapplication．Indifferentsortsofcompositefoundation，thevariedarrangementofthereinforcementmaterialsanddesignedintensityresultsindifferentmechanism，andthecalculationmethodsofbearingcapacityandset

6、tlementdifferaccordingly．ThispapergivesasystematicresearchonthebearingcapacityanddesignmethodofCFG·pilecompositefoundationforhigh—speedrailway．First，thispapercarriedonadiscussiononpresentapplicationsituationofcompositefoundation，gaveathoroughanalysisontheconcept，com

7、position，classificationandactionmechanismofCFG—pile．ThispaperalsomadeasystematicallydescriptionabouttheapplicationtheoryofCFG-pilecompositefoundationusedinpile--networksubgradeforhigh··speedrailway,andthenhadadiscussiononthedistinctionsbetweenreinforcedcushionandthe

8、mattresslayerofordinarycompositefoundation．ThecalculationtheoriesaboutCFGbearingcapacitydesignandsettlementdesignhasbeenelaboratedindetail