地下水开采对德大铁路桥梁桩基的影响研究

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1、地下水开采对德大铁路桥梁桩基的影响研究ＳｔｕｄｙｏｎｔｈｅＩｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆＧｒｏｕｎｄｗａｔｅｒＥｘｌｏｉｔａｔｉｏｎｏｎＰｉｌｅＦｏｕｎｄａｔｉｏｎｏｆＤｅｄａｐＲａｉｌｗａＢｒｉｄｅｙｇ李亚洲大连交通大学ＤＡＬＩＡＮＪＩＡＯＴＯＮＧＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ分类号：TU474学校代号：10150UDC：624密级：公开学号：20142082硕士学位论文地下水开采对德大铁路桥梁桩基的影响研究StudyontheInfluenceofGroundwaterExploita

2、tiononPileFoundationofDedaRailwayBridge学生姓名：李亚洲导师及职称：王忠昶副教授学科门类：工学专业名称：道路与铁道工程研究方向：岩土与地下工程灾害预测及防治申请学位级别：硕士论文答辩日期：2017年6月16日学位授予单位：大连交通大学大连交通大学学位论文独创性声明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及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢及参考文献的地方外，论文中不包含他人或集体已经发表或撰写过的研究成得大连交通大学或其他教育机构的学位或证书

3、而果，也不句，仓为莊一何贡献均已在使用过的材料。与我同工作的同志对本研究所做的任论文中作了明确的说明并表示谢意。，本人完全意识到本声明的法律效力，申请学位论文与资料若有不一。实之处，由本人承担切相关责任学位论文作者签名：／曰曰期：年６月／大连交通大学学位论文版权使用授权书水学仿论女作者完全了解大连交通大学有关保护知识产权及保工作的留、使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文知识产权单位属大连交通大学，本人保证毕业离校后，发表或使用Ｉｔ工作成粜时罢名单位仍然为大连交通大学。学

4、校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件及其电子文档，允许论文被查阅和借阅。本人授杈大连交通大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入学校有关数据库和收录到》、《中国《中国博士学位论文全文数据库》进行信息服务、优秀硕士学位论文全文数据库。，也可以采用影印缩印或扫描等复制手段保存或汇编本学位论文，（保密的学位论文在解密后应遵守此规定）学位论文作者签名：；§灸导师签名：４Ｖ綱曰期：＞（？／：年月Ｗ曰曰期：年［＞月１１＞日）！摘要摘要德大铁路位于山东省境内，由于过量开采铁路沿线地

5、下卤水资源，导致该地区发生了区域性沉降地质灾害，造成位于沉降区的铁路桥梁桩基发生沉降现象。为保障铁路桥梁上的行车安全，本文采用现场实测、理论分析和数值模拟相结合的方法，对开采地下水情况下铁路桥梁群桩基础的工作性能进行了研究，主要工作和研究成果如下：(1)采用InSAR卫星监测技术和水准测量技术对沉降区地面及结构物进行了沉降监测，并对沉降区内卤水开采情况进行了监测。监测结果表明，德大铁路DK229+800~DK257+500段地面、路基及桥梁出现不同程度的沉降，沉降最严重的桥梁为营子沟大桥；沉降区铁路桥梁沉降是由过量开采地下水导致

6、。(2)根据裘布依稳定潜水井流模型，推导出无压井井周地面沉降计算公式并应用于工程算例；采用数值模拟方法研究了抽水造成地面沉降规律，研究表明，地下水位和井数是影响地面沉降范围和沉降量的两个重要因素；分析了地层沉降对临近桥梁桩基承载力及形变的影响，研究表明，当桩基周围土体压缩量大于桩基的沉降量时，会在桩周产生负摩阻力，降低了桩基的承载力进而造成群桩基础发生沉降和倾斜。(3)采用FLAC3D软件，对营子沟大桥1#桥墩群桩基础在地下水位下降和桩顶荷载共同作用下沉降及内力变化特点进行研究。研究表明，随着地下水位下降，各单桩的沉降量、轴力、

7、摩阻力及负摩阻力作用范围均不断增大，中性点位置下降。将2015年8月监测到的水位定为最终水位，群桩基础在2016年8月沉降趋于稳定，水位下降造成群桩基础累计沉降量为-71.9mm。(4)以营子沟大桥群桩基础为背景，采用控制变量法，研究了井内开采水位、桩基单侧及双侧布井、井桩间距及抽水井数量四种抽水工况，对桥梁群桩基础沉降及内力的影响并总结其影响规律。研究表明，上述4种因素是造成群桩基础沉降量及内力发生显著变化的重要因素，研究结果可为德大铁路桥梁沉降治理工作提供重要参考。关键词：地下水开采；桥梁桩基；沉降；负摩阻力；抽水工况I大连

8、交通大学工学硕士学位论文AbstractDedarailwayislocatedinShandongProvince,duetotheexcessiveexploitationofundergroundbrineresourcesalongtherailway,