路橋過渡段沉降特性離心模型試驗研究.pdf

1、列車運行的高速化是鐵路運輸?shù)囊粋€發(fā)展方向。高速鐵路的運行對軌道結構的平順性提出了更嚴格的要求。作為軌下結構兩大主體工程,鐵路路基與橋梁結構物接續(xù)時,因路基填方與橋臺在剛度、變形特性方面存在明顯的不同,造成列車通過時極易產(chǎn)生線路不平順問題。為了確保高速鐵路對軌道結構平順性的嚴格要求,對軟土、松軟土等特殊地基和較高路堤條件下的路橋結構進行沉降均勻過渡,一直是高速鐵路工程建設的技術難題之一。本文以京滬高速鐵路建設為依托,通過開展文獻資料調研、

2、理論分析以及離心模型試驗研究,來研究過渡段地基的附加應力分布規(guī)律,并探討了剛性樁處理形式下橋臺.過渡段路基的沉降發(fā)展特性以及樁土結構物之間相互作用特性,得到以下幾點基本認識:
　　 1、通過文獻資料調研,明確高速鐵路路橋過渡段問題的實質是軌道結構基礎支承剛度和工后沉降的不均勻,該差異對軌道結構、機車車輛以及軌下基礎的使用性能都是有害的。
　　 2.、基于點荷載作用下的Boussinesq基本解基礎之上,通過數(shù)學積分手段,

3、得到了求解過渡段天然地基附加應力的計算公式。標準路堤斷面的算例結果表明,過渡段路基距臺背距離大于20m時,附加應力的空間分布規(guī)律與普通路基相同。
　　 3、解決了級配碎石材料的離心試驗模擬問題。試驗結果表明,橋臺基礎、過渡段路基沉降均隨過渡段地基處理程度的加強而減小,但各斷面敏感程度不同。離臺背距離越近,沉降改變越不明顯。鑒于高速鐵路(無碴軌道)臺背路基沉降控制嚴格,宜重點加強臺背附近區(qū)域過渡段地基的處理。
　　 4、在

4、模擬路橋同時一次加載情況下,剛性橋臺基礎、柔性路基沉降與時間關系相同,均可以用weibull函數(shù)進行預測分析。過渡段地基樁間距的改變對路、橋不平順形態(tài)的影響是量變到質變的。距徑比不小于4.5時,不平順形態(tài)呈現(xiàn)“下凹形”,而距徑比小于等于4時,則呈現(xiàn)出“上凸”形。
　　 5、過渡段地基處理樁間距改變對路基柔性基礎下剛性樁體的受力特性的影響是顯著的。在大距徑比(如4.5、5)時樁身受到負摩阻力作用,而在小距徑比時樁身周圍不再有負摩阻

5、力存在。因此,為充分發(fā)揮樁間土的承載能力,建議地基處理時樁間距不宜過小。
　　 6、過渡段地基處理程度的改變同樣會影響剛性承臺下樁基受力特性,樁項附近樁體受力隨距徑比的增大而減小,樁端附近樁體受力則隨距徑比的增大而增大。欠固結地基過渡段在不同地基處理程度下,橋臺樁基周圍有負摩阻力存在。
　　 7、常規(guī)樁基中,樁長范圍內土體的附加應力隨深度變化呈增長態(tài)勢,淺層附加應力較小,樁端附近土體附加應力顯著增加,樁間土的壓縮變形主要