浅谈客运专线cfg桩复合地基沉降特性研究

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1、中南大学硕士学位论文客运专线CFG桩复合地基沉降特性研究姓名：杨君英申请学位级别：硕士专业：岩土工程指导教师：李亮20080501硕士学位论文摘要高速铁路是高速列车高平顺性和高稳定性行驶的轨道基础，而路基作为轨道结构的基础，必须在运营期间将线路轨道的设计参数保持在基本要求的标准范围之内，这就对高速铁路路基的沉降提出了很高的要求。既有研究表明：列车行驶过程中的弹性变形、塑性变形及路基填土压实下沉，只要满足基床及路基本体填筑材质、压实标准，其值都是有限的，而且也是可控制的。因此，如何控制路基的沉降变形，关键在于控制地基的沉降。。本文从理论推导及数值分析两方面对高速铁路CFG桩复合

2、地基沉降展开了系统研究。主要内容如下：(1)综述了复合地基现有沉降计算方法的研究现状，针对现有沉降计算公式的多样性，分别列出了各种计算方法的优缺点。(2)运用复合模量法(规范法)计算CFG桩复合地基沉降时，讨论了应该如何选取计算所需的桩体模量和土体模量。(3)通过分析CFG桩复合地基的沉降变形过程，考虑桩土的相互作用，引入土体压缩模量随荷载变化的计算模型，对现有复合地基沉降计算公式进行修正，得出了复合地基沉降计算公式。(4)将本文方法与工程实测结果进行对比分析表明：常模量法对计算复合地基桩土应力比是可行的；变模量法对计算复合地基沉降更适合。(5)利用大型有限元软件ANSYS建

3、立了单桩三维模型和平面应变群桩模型，对影响CFG桩复合地基沉降的各种因素，如桩端土和桩间土的变形模量，桩体强度，垫层的模量及厚度，桩径和桩间距等进行了较详细的分析和研究，并借助正交试验分析，得出了CFG桩复合地基优化设计方案。关键词CFG桩复合地基，沉降，压缩模量，有限元分析，影响因素硕士学位论文ABSTRACTHighspeedrunningofatrainneedsasmoothandstabletracksubgrade．Asthefoundationoftrackstructure，thesubgradeshouldmaintainthedesigningparame

4、terswithinastandardundertherunningcondition，andthismeansthatahighqualityofstabilityforthesettlementofsubgradeisneeded．Currentstudyindicatesthatiftheroadbed．fillingmaterialofroadbedbodyandcompactionstandardsCanbesatisfied，theelasticdeformation，plasticdeformationinTraintra师Candthesettlementan

5、dcompactionofroadbedfillingiSlimitedandcontrollable．thekeypointofcontrollingthesettlementanddeformationoftheroadbediStocontrolthesettlementoffoundation．Thisarticlesystemicallystudiedthesettlementofhigh—speedrailwaycompositefoundationofCFGpilesbothbytheoreticalmethodandnumericalmethod．Thecon

6、tentsaredevelopedasfollowing：(1)Summarizescurrentmethodofcalculatingcompositefoundationsettlement，liststheapplicabilityandcharacteristicofthesemethodsseparatelyaccordingtothemultiformity．(2)Certifiesthatbecauseoftheambiguityinselectingcompositemodule，whencalculatingthesettlementofcompositef

7、oundationofCFGpileswiththemethodofcompositemodule．itiSdeformationmodulusofCFGpilesshouldbeselectedascompositemoduleofthecompositefoundation．(3)CorrectsexistingformulasofthecompositefoundationofCFGpiles，andobtainsformulastocalculatethesettlementofcomposit