濕陷性黃土路段高速列車(chē)運(yùn)行下灰土擠密樁路基的動(dòng)態(tài)響應(yīng)研究.pdf

1、本文結(jié)合西寶客運(yùn)專(zhuān)線(xiàn)楊陵南站的工程背景,搜集到該段灰土擠密樁復(fù)合地基沉降觀(guān)測(cè)資料,運(yùn)用復(fù)合模量法、分層總和法和換算土柱法進(jìn)行理論計(jì)算,借助有限元軟件ABAQUS建立與現(xiàn)場(chǎng)尺寸一致的預(yù)壓靜載模型和無(wú)砟軌道模型,并以人工激勵(lì)法模擬列車(chē)動(dòng)荷載。在此基礎(chǔ)上,本文對(duì)列車(chē)荷載作用下灰土擠密樁復(fù)合地基沉降和動(dòng)力衰減特性進(jìn)行了相關(guān)分析,主要研究成果如下:
　　1.路基的位移沉降和動(dòng)荷載衰減規(guī)律不因車(chē)速、路塹厚度、樁長(zhǎng)、樁徑和樁間距的變化而變化:以

2、無(wú)砟軌道為中心,沿著深度方向和水平向遞減。
　　2.時(shí)速300km/h的列車(chē)荷載作用下:路基中心是高鐵荷載傳播的主要位置,復(fù)合地基位移呈蝶形沉降;豎向速度最大值出現(xiàn)在無(wú)砟軌道以及路塹上半段,大小約為4.76mm/s;列車(chē)荷載在路塹段的衰減速率小于在復(fù)合地基段的衰減速率。
　　3.列車(chē)時(shí)速變化:存在著一個(gè)臨界車(chē)速。小于臨界車(chē)速時(shí),車(chē)速增加路基的沉降變大;大于臨界車(chē)速時(shí),車(chē)速增加,路基沉降減小;濕陷性黃土地段灰土擠密樁復(fù)合地基的

3、臨界車(chē)速應(yīng)該在300km/h到350km/h之間;列車(chē)時(shí)速提升使列車(chē)荷載在路基中的傳播范圍擴(kuò)大,列車(chē)荷載的衰減速率減小;列車(chē)時(shí)速由300km/h提升至350km/h的過(guò)程中,豎向速度的衰減幅度明顯大于列車(chē)時(shí)速?gòu)?00km/h提升至300km/h的過(guò)程。
　　4.時(shí)速不變(300km/h),不同路塹厚度時(shí):路塹厚度增加,樁與樁間土的相對(duì)位移減小,列車(chē)荷載在路基中傳播范圍擴(kuò)大,路塹頂面以下列車(chē)動(dòng)荷載的作用變小,且動(dòng)荷載的衰減速率沿深度

4、方向變大。
　　5.時(shí)速不變(300km/h),不同樁體長(zhǎng)度時(shí):樁體長(zhǎng)度增加,樁頂和樁間土沉降減小且減小幅度呈遞減趨勢(shì),整個(gè)路堤的位移沉降減小,但減小的幅度并不大,因此鐵路復(fù)合路基施工時(shí),切勿盲目的增加樁體長(zhǎng)度來(lái)降低路基的沉降。
　　6.時(shí)速不變(300km/h),不同樁徑和樁間距時(shí):樁徑和樁間距變小,樁頂和樁間土的沉降差值減小;樁間距不變,樁徑增大,整個(gè)路基的沉降減小;樁徑大樁數(shù)少的擠密效果要低于樁徑小樁數(shù)多的擠密效果;路