湿陷性黄土桩网复合地基沉降控制离心模型试验VIP免费

第33卷第4期2011年4月铁��道��学��报JOURNALOFTHECHINARAILWAYSOCIETYVol�33�No�4April2011收稿日期:2010�04�21;修回日期:2010�06�30基金项目:国家863计划(2007AA11Z116);铁道部科技研究开发计划项目(2007G046)作者简介:王长丹(1982�),男,山西太原人,博士研究生。E�mail:tjjtwangcd@yeah.net文章编号:1001�8360(2011)04�0084�09湿陷性黄土桩网复合地基沉降控制离心模型试验王长丹1,�王炳龙1,�王�旭2,�周顺华1(1�同济大学道路与交通工程教育部重点实验室,上海�201804;2�兰州交通大学土木工程学院,甘肃兰州�730070)摘�要:为研究和分析高速铁路荷载作用下刚性桩桩网复合地基控制湿陷性黄土地基沉降的效应,采用离心模型试验的方法对不同桩间距设置条件下的刚性桩桩网复合地基进行了模拟试验。试验研究表明:湿陷性黄土地基无法满足高速铁路有砟轨道对路基工后沉降的要求,需要加固处理;随着桩间距由2倍桩径增至6倍桩径,地基工后沉降量增大,差异沉降量增大,桩土荷载应力分担比增大,桩间土对桩体的负摩阻力增大;桩帽的设置可以有效地控制地基工后沉降量和沉降速率,减小差异沉降;桩间土与桩体相对位移中性点位置随着桩间距的增大而显著降低;桩体刺入垫层量值会随桩间距增大在施工阶段显著增加,而在工后阶段呈减少趋势。关键词:路基工程;湿陷性黄土;刚性桩;桩网复合地基;离心模型试验;沉降中图分类号:TU411�93;U213�15��文献标志码:A��doi:10�3969/j.issn.1001�8360.2011.04.013AnalysisonSettlementControllingEffectofpile�netCompositeFoundationonCollapsibleLoessbyCentrifugalModelTestsWANGChang�dan1,�WANGBing�long1,�WANGXu2,�ZHOUShun�hua1(1�KeyLaboratoryofRoadandTrafficEngineeringoftheMinistryofEducation,TongjiUniversity,Shanghai201804,China;2�SchoolofCivilEngineering,LanzhouJiaotongUniversity,Lanzhou730070,China)Abstract:Onthebasisofalready�conductedexperimentalstudyathomeandabroad,thecentrifugalmodeltestisusedtoimitatethepile�netcompositefoundatonwithdifferentpilespacingsoastostudythesettlementcon�trollingabilityofthepile�netcompositefoundationoncollapsibleloessground�Theresearchresultsshowasfollows:Thecollapsibleloessgroundcannotmeettherequirementsofsettlementafterconstructionofballastedtracksofhigh�speedrailwaysanditneedstobereinforced;thesettlementafterconstruction,differentialsettle�ment,pile�soilloadshareratioandnegativeskinfrictionofthepilegetlargerwithextendingofpilespacingbytwotosixtimesofthepilediameter;Settlement&settlementrateafterconstructioncanbecontrolledeffec�tivelyanddifferentialsettlementcanbereducedbysettingofthepile�cap;theneutralpointoftherelativedis�placementbetweenthepileandinter�pilesoildropsobviouslywithextendingofpilespacing;thevalueoftherelativedisplacementbetweenthepileandcushionincreaseswithextendingofpilespacingintheconstructionstageanddecreasesafterconstruction�Keywords:subgradeengineering;collapsibleloess;rigidpile;pile�netcompositefoundation;centrifugalmodeltest;settlement��高速铁路路基要求具有强度高、刚度大、稳定性和耐久性好、不易变形等工程性质。控制路基的工后沉降是高速铁路路基设计的关键,而控制路基的工后沉降主要是控制地基的工后沉降[1]。高速铁路路基对工后沉降的要求比高速公路和建筑工程地基的要求严格很多,因此,高速铁路软弱地基主要采用桩网复合地基处理措施来控制路基沉降。桩网复合地基在建筑工程中研究、试验应用较多[2�4],但在铁路湿陷性黄土地基处理方面的应用和研究较少[5�6],尤其是在铁路路堤荷载作用下的刚性桩桩网复合地基的作用机理、沉降控第4期湿陷性黄土桩网复合地基沉降控制离心模型试验制研究较少,不能满足工程应用的需要。结合铁路路基工程特点,开展路堤荷载作用下刚性桩桩网复合地基沉降控制效应的研究工作对于理论研...