高速铁路CFG桩-网复合结构的桩土应力分析

摘要

桩-网复合结构(又称桩-网复合地基)，其特点是桩-网-土三者的协同工作，在网和桩土变形协同作用下桩土共同分担荷载。通过科学合理的设计与施工，可以减少实际用桩数量、大幅降低工程建设成本有着巨大的经济效益。因此，桩-网复合结构已经被广泛应用于实际工程。但是，桩-网复合结构加固高速铁路软土路基还并不多见。作者针对桩-网复合结构加固高速铁路软土路基的实际效果，在京沪高速铁路试验现场，进行了一系列的现场测试。通过现场试验对各种测试数据进行了分析，研究了桩-网复合结构在铁路路基柔性基础下的桩、土荷载的分担情况。并对桩-网复合结构的加固效果进行分析评价，验证了桩-网复合结构处理高速铁路软土路基的有效性和可靠性。 桩土应力比是复合地基中的一个基本概念和计算指标，它揭示了复合地基中桩和土的应力分布情况，无论是计算沉降还承载力，都需要用到。本文根据Terzaghi的平面土拱效应计算模型，在受力平衡条件和路堤荷载特点的基础上，对桩土应力比计算公式进行了推导，并根据现场测试数据与计算公式结果进行对比，验证了其有效性。分析了桩土沉降差、桩间距、填土高度对桩土应力比的影响。

目录

文摘

英文文摘

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第1章绪论

1.1论文选题来源

1.2 CFG桩网复合结构国内外现状

1.2.1国际发展概况

1.2.2国内发展概况

1.3研究目标与内容

1.3.1研究目标

1.3.2研究内容

1.3.3研究方法

第2章桩-网复合结构的基本理论

2.1桩-网复合结构的组成

2.2网的定义及工作性状

2.2.1网的定义及分类

2.2.2土工合成材料加筋土的加固机理

2.2.3土工合成材料加筋土的力学特性

2.3桩-网复合结构的作用机理

2.3.1网-土的相互作用

2.3.2加筋土的破坏模式

2.3.3垫层的作用

2.3.4 CFG桩的作用机理

2.4本章小结

第3章试验数据整理与分析

3.1试验段工程地质概况

3.2桩-网结构试验段试验元器件布置

3.2.1 A区CFG桩网结构简述

3.2.2单点沉降计

3.2.3液位沉降计

3.2.4土压力盒

3.3试验数据的整理与分析

3.3.1液位沉降计、单点沉降计测试结果

3.3.2土压力盒测试结果

3.4本章小结

第4章桩土应力比分析与计算

4.1桩土应力比计算公式的推导

4.1.1桩土应力比的定义

4.1.2网单元受力分析

4.1.3桩土应力比计算式

4.1.4工程计算

4.2桩-网复合结构影响桩土应力比的因素分析

4.2.1 n与桩土沉降差ε的关系

4.2.2 n与桩间距L的关系

4.2.3 n与填土高度h的关系

4.2.4 n与侧向土压力系数K的关系

4.3本章小结

结论与展望

致谢

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文及参加的科研工作