客運(yùn)專線紅黏土地基固結(jié)變形及樁網(wǎng)加固機(jī)理現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn).pdf

1、紅黏土是一種區(qū)域性較強(qiáng)的特殊土,在天然紅黏土地基的豎直剖面上,紅黏土的稠度狀態(tài)自地表往下依次為堅(jiān)硬～硬塑→可塑→軟～流塑。一般情況下,處于堅(jiān)硬、硬塑和可塑狀態(tài)的紅黏土層層厚遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于軟～流塑狀態(tài)的土層厚度,對(duì)于普通建筑,紅黏土可作為天然地基或建筑材料,但由于紅黏土具有明顯的脹縮性、各物理力學(xué)指標(biāo)試驗(yàn)數(shù)據(jù)離散性大、裂隙性、分布不均勻等工程特性而會(huì)給工程建設(shè)帶來(lái)安全隱患。隨著我國(guó)高速鐵路網(wǎng)規(guī)劃的出臺(tái),高速鐵路建設(shè)的全面鋪開(kāi),在高速鐵路修建過(guò)程

2、中遇到的紅黏土問(wèn)題也越來(lái)越多。
　　 紅黏土廣泛分布于我國(guó)的西南、華中、華南地區(qū),現(xiàn)階段我國(guó)高速鐵路規(guī)劃網(wǎng)中有多條線路經(jīng)過(guò)該地區(qū),而目前對(duì)紅黏土的研究成果尚很難滿足高速鐵路無(wú)碴軌道對(duì)地基沉降量嚴(yán)格控制的要求。為確保工程質(zhì)量,高鐵紅黏土地基大部分采用樁(CFG)網(wǎng)復(fù)合地基的方法加以處理。國(guó)內(nèi)外關(guān)于樁網(wǎng)復(fù)合地基的研究比較多,但巖土工程中土體種類(lèi)、狀態(tài)等的變化,會(huì)引起土體工程性狀發(fā)生相應(yīng)的變化,進(jìn)而對(duì)地基的加固效果產(chǎn)生影響,現(xiàn)階段,針

3、對(duì)樁網(wǎng)復(fù)合地基加固處理紅黏土地基的研究資料不多見(jiàn)。
　　 為此,結(jié)合武廣客運(yùn)專線建設(shè)中的實(shí)際需要、國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目和鐵道部重大研究課題,進(jìn)一步深入地開(kāi)展紅黏土工程特性和紅黏土樁網(wǎng)復(fù)合地基處理方面的研究工作,具有重要的理論和工程實(shí)際意義。主要內(nèi)容歸納如下:
　　 (1)基于武廣客運(yùn)專線沿線工程地質(zhì)勘察報(bào)告,通過(guò)大量的室內(nèi)土工試驗(yàn),獲得該線典型紅黏土的工程特性參數(shù)。采用概率統(tǒng)計(jì)的方法分析紅黏土各物理力學(xué)指標(biāo),獲得了各指標(biāo)

4、的均值,置信區(qū)間,建立了各指標(biāo)問(wèn)的經(jīng)驗(yàn)關(guān)系；聚類(lèi)分析表明紅黏土的常規(guī)物理力學(xué)指標(biāo)基本上可分為結(jié)構(gòu)、強(qiáng)度和狀態(tài)三類(lèi)；主成分分析表明可利用綜合主成分值進(jìn)行紅黏土路用性能的評(píng)價(jià)。
　　 (2)選取線路一紅黏土橫斷面,在不同深度埋設(shè)單點(diǎn)沉降計(jì),孔隙水壓力計(jì),監(jiān)視紅黏土地基不同深度的沉降和孔隙水壓的變化,并在監(jiān)測(cè)斷面附近不同深度鉆孔取樣,進(jìn)行室內(nèi)固結(jié)及膨脹性實(shí)驗(yàn),根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和室內(nèi)試驗(yàn)結(jié)果,研究了紅黏土地基的變形特性及其內(nèi)在機(jī)理。

5、r>　　 (3)在CFG樁加固段一橫斷面,在褥墊層中樁頂和樁間土位置格柵上間隔安裝柔性位移計(jì),測(cè)試加筋體土工格柵隨荷載、時(shí)間的變化情況,結(jié)合實(shí)驗(yàn)結(jié)果深入分析格柵變形規(guī)律。
　　 (4)預(yù)先在CFG樁內(nèi)埋設(shè)混凝土應(yīng)變計(jì)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),結(jié)合室內(nèi)常規(guī)土工試驗(yàn),研究了紅黏土地基中CFG樁樁身不同位置應(yīng)變隨荷載、時(shí)間的變化規(guī)律及其內(nèi)在作用機(jī)理。
　　 (5)在調(diào)研國(guó)內(nèi)外現(xiàn)有的樁承式路堤土拱效應(yīng)計(jì)算模型基礎(chǔ)上,分析了各模型的局限性,