新建快速铁路软基加固段地表沉降计算与预测研究

摘要

随着大城市集群的兴起，九景衢快速铁路为了带动环鄱阳湖区域经济的发展而规划。为满足动车开行条件，快速铁路对轨道的平顺性和稳定性提出了较高的要求，快速铁路沉降变形观测及评估是保证快速铁路建设期轨道结构铺设质量的关键环节，也是确保快速铁路运营期平顺性、稳定性、及运营安全的前提。在九景衢铁路设计施工过程中将不可避免的经过鄱阳湖流域的湖相积软土地区，其路基沉降直接影响完工后列车行车安全，因此在软土地基上需要采取一定的加固措施以减少沉降量。本文针对搅拌桩复合地基和CFG桩复合地基的加固效果，从地表沉降计算与预测两方面展开研究，为快速铁路路基施工控制提供技术支持，具有广泛的工程应用价值。
　　本文依托九景衢铁路线下工程沉降变形观测评估工作，选取九景衢快速铁路二标段一分部三工区复合地基工程段为研究对象，根据试验所得参数，采用MIDAS/GTS对该工程段典型断面模拟计算；并利用该段的沉降观测数据，研究了两种曲线拟合法在路基沉降预测中的应用效果，并在此基础上，分析了两种沉降预测方法的适用性，得出了合理的结论，对今后的高速铁路的线下沉降变形评估具有一定的参考及指导意义。
　　本文主要做了以下几方面的工作：
　　1、在现有研究成果的基础上，对软土的成因、分布及特性做了详细介绍，探讨了软土地基失稳的危害及处理方式，以及软土路基沉降特征。总结了复合地基沉降的计算方法。
　　2、对搅拌桩和CFG桩的加固地基的原理及施工操作要点做了简要介绍，运用岩土工程有限元分析软件MIDAS/GTS，模拟了搅拌桩复合地基和CFG桩复合地基下铁路路基分层填筑时的沉降变形。将模型计算结果与规范要求做对比，验证地基加固方式的可行性。
　　3、阐述了快速铁路路基沉降观测方法、观测断面及观测点的布设原则、元器件埋设原则以及测量精度与频次要求。
　　4、基于现场实测数据，对双曲线法和灰色预测法两种模型在九景衢铁路路基沉降预测中的适用性进行了分析讨论。重点研究了时距与数据数对预测精度的影响。研究表明：时距越短，数据越多时，用双曲线法精度最高。这也决定了对路基状况做评估时，要有足够长时间的观测资料为前提条件。

目录

声明

第一章 绪论

1.1 选题背景及意义

1.2 路基沉降计算与预测方法研究现状

1.3 主要研究方法与研究内容

第二章 软土地基路基沉降变形分析

2.1 软土地基概述

2.2 软土地基路基变形分析

2.3 复合地基沉降变形理论计算方法

2.4 九景衢铁路工程概况

2.5 本章小结

第三章 九景衢铁路路基沉降数值分析

3.1 MIDAS/GTS软件概述

3.2 软土地基未处理状态下有限元分析

3.3 搅拌桩

3.4 CFG桩

3.4 本章小结

第四章 九景衢铁路路基沉降监测与预测

4.1 九景衢铁路路基沉降观测方案

4.2 基于实测数据的沉降预测方法及其应用

4.3 预测方法精度影响因素分析

4.4 预测方法适用性分析

4.5 本章小结

第五章 总结与展望

5.1 总结

5.2 展望

参考文献

个人简历 在读期间主要实践经历

致谢