重載鐵路路橋過渡段濕陷性黃土特性及路基沉降控制研究.pdf

1、重載鐵路路橋過渡段路基容易產(chǎn)生差異沉降，形成道碴囊、道碴槽等病害，造成線路不平順，影響行車安全;在濕陷性黃土區(qū)，由于地基土性質(zhì)特殊，路橋過渡段路基的不均勻沉降問題更加突出。
　　本文依托新建大準至朔黃鐵路聯(lián)絡(luò)線工程，以ZCZQ-6段泉兒溝大橋路橋過渡段為研究對象，通過室內(nèi)土工試驗研究了路橋過渡段黃土的工程特性;針對黃土特性，提出了灰土擠密樁復(fù)合地基和路基填土改良相結(jié)合的綜合處理措施以控制過渡段的沉降，在試驗基礎(chǔ)上建立了路橋過渡段三

2、維有限元模型，模擬分析沉降控制的效果，并對沉降控制方法進行優(yōu)化分析。
　　本文通過室內(nèi)土工試驗、復(fù)合地基現(xiàn)場檢測試驗、有限元數(shù)值模擬等研究方法，主要得到以下結(jié)論:
　　(1)泉兒溝大橋路橋過渡段黃土具有中等壓縮性，為中度濕陷性黃土;黃土的破壞強度與壓實度呈現(xiàn)正相關(guān)，與含水率呈現(xiàn)負相關(guān)，且變化明顯;黃土的抗剪強度參數(shù)與壓實度、含水率的關(guān)系可以用冪指函數(shù)擬合，且對于含水率和壓實度的變化敏感性很強。
　　(2)灰土擠密樁復(fù)合

3、地基，在工程設(shè)定的布置方案下，地基承載力、樁體壓實系數(shù)，樁間土擠密系數(shù)、濕陷系數(shù)均滿足要求。灰土擠密樁復(fù)合地基是處理濕陷性黃土地基的有效方法;石灰改良的黃土，壓實性能、抗壓強度得到大幅提升，壓縮系數(shù)和濕陷系數(shù)顯著降低，作為路基填土符合重載鐵路路基設(shè)計標準。
　　(3)數(shù)值模擬結(jié)果顯示，針對濕陷性黃土區(qū)路橋過渡段的兩項處理措施均能有效控制沉降;路基結(jié)構(gòu)各部分的填料等級優(yōu)化模擬發(fā)現(xiàn)，倒梯形過渡段填料等級對沉降控制效果最明顯;復(fù)合地基中