浅谈武广客运专线路基沉降规律试验研究

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1、中南大学硕士学位论文武广客运专线路基沉降规律试验研究姓名：唐炫申请学位级别：硕士专业：岩土工程指导教师：魏丽敏20100501摘要由于客运专线运行速度快、技术标准高、对路基的要求严格，因此，控制路基变形已成为客运专线路基的最大特点。武广铁路客运专线，是国内第一条全线铺设无砟轨道、设计时速达到350km的铁路，研究其路基沉降的产生机理和发展规律，有助于准确计算路基沉降值，对于合理安排路基施工进度有一定的指导作用，同时，对于保证客运专线的运行安全，降低运营维护成本，提高客运专线的经济效益也具有重要意义。．本文在前人研究

2、工作的基础上，以武广客运专线综合试验段为工程背景，采用室内试验、现场监测、理论分析和数值计算相结合的方法，对客运专线无砟轨道路基沉降特性进行深入研究，主要工作和成果如下：(1)基于对路基土体的变形性质、沉降机理以及影响因素的总结，扼要分析了现有沉降计算方法的理论依据、求解步骤及适用范围。(2)全面分析了综合试验段路基型式、地质条件、地基处理方案等实际情况，确定了现场变形监测项目，合理选择监测断面、监测仪器和量测元件，制定了切实可行的路基工程变形监测方案。(3)基于对单点沉降计工作原理的分析，提出了具体的元件埋设及保

3、护措施。对18个埋设于地基中的单点沉降计进行了自路基填筑至“联调联试"的沉降监测，获得了路基工程施工各阶段为期575天的现场实测沉降资料。(4)结合各监测断面的路基施工组织情况，对实测变形数据进行综合分析，获得了路堤、路堑、路桥过渡段在施工各阶段的地基变形情况，探讨了客运专线无砟轨道路基的沉降特性和发展规律。(5)对现场原状土样进行了室内土工试验，获得其物理力学指标，为有限元数值分析提供了依据。着重对地基土体强度随固结度的变化情况及长期荷载作用下的蠕变特性进行了分析研究。(6)选择Mohr-Coulomb本构模型模

4、拟路基各结构层、地基土体及CFG桩，设置无厚度Goodman界面单元模拟CFG桩及土工格栅和土体之间的接触作用，建立典型断面有限元数值分析模型，并将数值分析结果与实测沉降进行对比分析，验证了计算模型与计算参数的合理性。关键词：客运专线，无砟轨道，路基沉降，现场监测，土工试验，有限元分析llABSTRACTDuetotherapidalityandhi曲technologystandardofhi曲speedrailwayandthestrictrequirementofitssubgradesettlement，c

5、ontrollingthedeformationofpassengerrailwaylinesubgradehasbeenthemostobviouscharacteristic．Wuhan—GuangzhouPassengerRailwayLineisthefirstlineinwhichballastlesstrackisadopptedinthewholeline，SOtheresearchonthedevelopinglawandthemechanismofthesubgradesettlement，acc

6、urateandtimelycomputethesubgradesettlementwillprovidecertainguidanceforreasonablyplanningconstructionscheduleandarrangingpavingtime，meanwhile，theresearchhasagreatsignificanceinguarantanteeingthepassengerrailwayline’Soperationalsafety,reducingthecostoftheline’S

7、operationandimprovingitseconomicefficiency．Basedontheotherreseacher’Sachievement，takingtheComprehensiveExperimentalSectionofWuhan-GuangzhouPassengerRailwayLineastheprojectbackground，methodssuchastestinginthelaboratory,monitoringsurveyinthefield，theoreticalanal

8、ysisandnumericalsimulation，etc．wereusedinthispapertomakeacomprehensive，indepthresearchonthecomputationanalysisandspecialcharacteristicofthepassengerrailwayline’Ssubgradesettlement．