基于竖向荷载作用下桥梁桩基础沉降分析

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1、西南交通大学硕士学位论文竖向荷载作用下桥梁桩基础沉降分析姓名：韩梅申请学位级别：硕士专业：岩土工程指导教师：马建林20070901苴亩窑道盍堂亟±亟宜垒堂焦论塞差!嚣摘要高速铁路要为列车的高速行驶提供一个高平顺性和稳定性的轨下基础，这无疑是对高速铁路的沉降稳定提出了很高的要求。为保证开通后按照设计速度运营后列车的安全性、平稳性和旅客的舒适性，京津客运专线采用了新的技术标准，尤其是桥梁部分，对桥梁基础的沉降量及工后沉降提出了非常严格的要求。因此有必要系统性地对桥梁群桩基础的最终沉降及工后沉降进行研究，为以后客运专线或高速铁路的设计提供有用的参数或经验。本论文是在京津城际轨道交通科研项

2、目一软土地基桥涵基础试验研究的基础上撰写的。主要从有限元计算方法和灰色理论两方面着手对高速铁路软土地基桥梁桩基础的沉降展开系统研究。在最终沉降计算方面，首先介绍了群桩最终沉降计算方法及现状。其次，采用Plaxis3Dfound绷on有限元程序计算了工点群桩基础的最终沉降，并将其结果与现行规范方法和实测值进行了比较分析．最后，通过该程序的计算，总结了荷载水平、土性、承台底土的刚度、桩长、桩间距等影响因素对群桩最终沉降、群桩桩顶荷载分布、各基桩桩侧阻的发挥、各基桩总的端阻力、承台土反力和承台分担荷载、桩顶面的平均桩土应力比等承载特性的影响规律。在沉降预测方面，分别采用将Biot's固结

3、理论与有限元法相结合的PlaxJs3Dfoundation有限元程序和灰色理论计算了沉降—荷载与时间的关系，对将来发生的沉降进行预测，并与实测数据进行对比分析，总体上符合的均比较好，预测精度较高。为了提高预测精度，灰色理论在GM(1，1)模型基础上考虑了量测数据不等时间间隔以及数据的不断更新，建立了地基沉降的非等间距等维的新陈代谢模型。通过上述研究，全面了解了影响群桩沉降的主要因素和变形特性，探讨了工后沉降分析有限元计算方法和灰色理论预测方法。为高速铁路的设计和施工提供了较为充分的数据参考和技术支持，对我国同类铁路桥梁桩基的设计具有参考价值和一定的实际意义。关键词群桩基础；沉降；P

4、laxis3Dfoundation；预测：灰色理论酉直窑逼盍堂亟±硒宝生堂僮途塞蔓Ij互Abstract’Thehighspeedrunningof垤jnneedssmoothandstablefoundationoftrackundersurface．Itmeansthatahighquailtyofstab,时forthesettlementisneededforhigh-speedrailway．Itisth龇newdesignstandardshasbeenappliedtotheJing—Jindedicatedpassengerline，toensurethetrain

5、safety,stabilityandpassengercomfortintunewiththedesignspeedonceopentotraffic．Espec湖IyInbridges。thenewdesignstandardsarestricterwithsettlementandpostconstructionsettlementofbddgaspier．So，itisnecessarytodevelopanahdc剃techniquebasedonreasonabletheoryandsimplicitytocalculatesettlementandpost-oompl

6、etionsettlement．Theresearchproductionmayofferusefulparameterandexpedenceindesignforthesimilarity．‘rhepaperIsbasedontheJjng—JjndedicatedpassengerJJne'strafficscientificresearchproject。Testingstudyonfoundationofbddgesandculvertsonsoftground。．1nthisthesis。thesettlementofgroup-pilefoundationhigh·s

7、peedrailwayonsoftsoilisstudiedbothbyfinIteelementmethodandbygraytheory．Thereareseveralmainworksoftheuitimatesettlement．Firstly,thatheslspresentsthedevelopmentofcalculatingsettlementofpilegroupfoundationatpresent．Secondly,ultimatesettlem