桩-板不同连接方式沉降机理及在路基处理中的应用研究

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1、天津人学『尊十学位论文桩．板不同连接方式沉降机理及在路基处理中的应用研究TheSettlementMechanismofDifferentConnecfionbetweenPileandRaftandItsApplicationinRailwaySubgrade一级学科：土木工学科专业：岩土工研究生：刘双菊指导教师：郑刚程教授天津大学建筑工程学院二零零八年二月摘要作为快捷、安全、高效和优质的交通方式，高速铁路已成为许多国家旅客运输发展的共同趋势。然而，高速铁路对路基沉降特别是工后沉降也提出了更高更严格的要求。因此，本文对桩．板不同连接方式的沉降机理

2、及其在路基中的应用进行了研究。本文所做的主要工作和研究结果如下：1．本文设计了预留净空桩基础及普通桩筏基础的群桩试验，采用给砂土染色及给桩进行标记，并连续照相的方法，深入研究了预留净空桩基础的沉降特性，并对两种基础就桩土相对滑移及桩端刺入进行了比较研究，最后给出了中桩轴力及侧摩阻力的变化情况，结论表明，预留净空桩基础，可使桩间土变形提前发生，加强桩土相互作用，减小桩土之间相对滑移，使桩、土相对于常规桩筏基础来说更趋于整体下沉。2．对京津城际轨道交通工程的前期现场测试数据进行了分析，对DK84+050断面及DK84+150断面进行了比较，并总结了两个

3、断面的沉降．时间发展分布规律、沉降沿深度分布规律及桩、土荷载分担情况。3．采用室内三轴试验对京津城际轨道交通工程的土层参数进行了测定，采用大型通用有限元软件ABAQUS利用剑桥模型对其进行了模拟，并预测了工程投入使用20年后的沉降情况，进一步分析了两个断面的地面沉降发展情况、桩土沉降发展情况及孔压发展情况。4．在DK84+050断面模拟的基础上，研究了预留净空桩基础在路基中的应用，并与实际工程的模拟进行了对比分析，研究了地面沉降发展情况、桩土应力发展情况及孔压消散的发展。结论表明，预留净空桩基础可以有效的减小路基工后沉降。关键词：高速铁路工后沉降预

4、留净空桩基础沉降机理ABAQUSABSTRACTAsafast,safe，high。efficientandhigh—qualitytrafficform，thehigh-speedrailwayhasbecomeacommontrendformanycountriesindevelopmentofpassengertraffic．However,high-speedrailwayatthesameplacesamorestrictdemandonthesettlementofsubgrade，especiallypost-construction

5、settlement．Therefore，thesettlementmechanismofdifferentconnectionbetweenpileandraftanditsapplicationinrailwaysubgradeareresearchedinthispaper．Themajorresearchworkandachievementsareasfollows．1·Aseriesoftestsonconventionalpilefoundationandgappedpilefoundation(withagapbetweenpileh

6、eadandra呦wereconducted．Throughtheanalysisoncontinuousphotosofcoloursandlayersandmarkedpilesinthetest，thesettlementcharacteristicofgappedpilefoundationwasresearched．Moreover,thepenetrationofpiletoeandrelativeslipbetweenpileandsoilofthetwokindsoffoundationsmentionedabovewerecomp

7、ared．Finally,thevariationaxialforceandshaftfrictionofcenterpilewasshowedinthispaper．Theresultsshowthatgappedpilefoundationcancausethesoilamongpilestodeforminadvance，enhancetheinteractionbetweensoilandpileandreductiontherelativeslipbetweenpileandsoilandleadamoreintegralsettleme

8、ntofpileandsoilofgappedpilefoundationthanthatofconventionalpi