变长度桩-筏地基沉降特性数值模拟.pdf

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1、l18低温建筑技术2016年第3期(总第213期)DOI：10．13905／j．cnki．awjz．2016．03．045变长度桩一筏地基沉降特性数值模拟胡浩鹏(核工业西南勘察设计研究院有限公司。成都610061)【摘要】依托某高速铁路DK150+180～DK150+185段软土路基工程实例，分析了该里程区间水文地质条件特点，结合有限差分法分析软件FLAC一3D建立“CFG桩+褥垫层+筏板”复合地基三维数值模型，对改变桩长条件下桩一筏复合地基随动态填土荷载作用下的沉降特性进行对比研究，结果表明：随填筑荷载增加，桩一筏复合地基各结构协调工作是

2、个动态平衡过程；因桩一土之间存在刚度差异，桩顶应力集中程度及沉降均大于桩间土，且路基中心形成沉降“槽”，最大沉降值约65mm左右；随桩长度增加桩顶与桩间土沉降逐渐减小；桩长度从15m增至21m，沉降随桩长增加减小幅度趋势较快，而桩长超过21m后，沉降随桩长增加减小幅度趋势缓慢，侧面说明软土地区采用桩一筏复合地基处理措施时桩长易控制在15～21m。【关键词】软土；桩一筏复合地基；桩长；沉降【中图分类号】TU753．7【文献标识码】B【文章编号】1001—6864(2016)03—0l18—03我国幅员辽阔，地域宽广，软土广泛分布于华中、1工程

3、概况华北及华南等地。随着高速铁路建设的快速发展，已某高速铁路DK150+180～DK150+185段地基土建或拟建高速铁路线路穿越软土地区越来越多。层自上而下依次为：①人工填土，褐色，硬，表层为耕植如：已建哈一大(哈尔滨至大连)高速铁路线路穿越区土，厚约3．2m，极限承载力Pu=485．67kPa；②粉质黏间土质为粉质粘土、砂土等软土；已建武一广(武汉一土，褐黄色，软塑，厚约9．5m，极限承载力Pu=广州)高速铁路线路穿越区间土质为淤泥质土、红粘236．41kPa；③淤泥质粉质黏土，深灰色，流塑，厚约土等软土。国内软土分布具有一定的区域性，

4、成分10．Om，极限承载力Pu=159．68kPa。地基土物理力学构成类型多样，形成原因较为复杂，常见的软土参数如表l所示。有：淤质粘土、粉质粘土、粉土、砂类土等，构成的地软土地基采用“CFG桩+褥垫层+筏板”复合地基承载力相对较低，需采取相应的处理措施。基处理。其中CFG桩呈正方形布置，桩长度15m，间目前，高速铁路软土地基处理常见的方式主要包距1．6m；褥垫层厚0．5m；钢筋混凝土筏板厚0．5m；括：桩一网复合地基。。、桩一筏复合地基和桩一板CFG桩和筏板混凝土强度等级均为C30；路基填土高度7．2m；路基顶面宽13．4m，坡度为1．5

5、。复合地基。桩一网复合地基最早应用与我国高速铁路中，随后是桩一筏复合地基，最后是桩一板复合地表1土体物理力学参数基，加固软土的效果逐渐增加。其中，桩一筏复合地基应用最多，桩型多为CFG桩和PHC桩。两种桩成桩原理不同，承载机理亦有差异。CFG桩复合地基多利用桩与土体之间的挤密压实提高地基承载力，PHC桩多利用桩周与土的摩擦力提高地基承载力。高速铁路相比普通铁路而言，对运营期的平顺性要求更高，这就使传统铁路设计以强度为控制标准上升到以变形为控制标准，其主要表现为对沉降的控制，因此研究桩一筏复合地基的沉降特性显得尤为重2数值模型建立要¨。基于此

6、，文中结合某高速铁路DK150+180采用有限差分软件FLAC一3D建立桩一筏复合地一DK150+185段软土路基工程实例，首先分析了该区基数值模型。考虑到路基沿中心两侧受力的对称性，域水文地质特点，然后结合有限差分法分析软件建立数值模型可仅考虑路基一侧，结合以往研究路基FLAC一3D建立“CFG桩+褥垫层+筏板”复合地基三中心变形影响的大致范围及应力分布特点，地基模型维数值模型，对改变桩长条件下桩一筏复合地基随动长取40m，埋深取50m，沿路基纵向方向取一个桩间距态填土荷载作用下的沉降特性进行对比研究，重在为1．6m。路基尺寸按上述内容建

7、立模型。高速铁路后期工程实践提供参考数据。模型中桩与土之间存在较多接触，两者之间的协调l20低温建筑技术2016年第3期(总第213期)DOI：10．13905／j．cnki．dwjz．2016．03．046水泥土桩锚荷载一位移曲线拟合研究高永良，鲍远成，唐凤娴，张广兴(1．浙江嘉兴市叁壹工程检测有限公司。浙江嘉兴310058；2．杭州西南建设工程检测有限公司宁波分公司。浙江宁波315800；3．同济大学浙江学院，浙江嘉兴314051)【摘要】基于工程现场加筋水泥土试桩锚静载实测资料，对粘性土中端部扩大型加筋水泥土桩锚上拔荷载一位移曲线进行

8、了优化拟合分析，针对其承载特性，选用了生物领域的Richards数学模型。对6根现场试验桩锚的拟合表明，Richards模型的拟合精度高，相关系数为0．98443—0．99849