桩板结构路堤筏板不同形式的数值模拟对比分析

摘要

1995年以后，随着京沪高速铁路研究的深入，无碴轨道在我国得到了关注，同时也得到了发展。在秦沈客运专线，西康线，遂渝线，京津城际高速等重大工程中都有所应用。桩板结构施工机具通用，施工方法简易，与桩网结构等处理措施相比，同样具有一定技术经济优势，因此在无碴轨道铁路中得到广泛应用。目前对桩板结构的研究，主要通过数值模拟分析、现场实验、离心模型试验和大比例动态模型试验等研究手段，对动荷载和静荷载作用下的桩板结构工作特性进行了较全面的分析，此外还对影响沉降的因素进行了比较分析。 以往桩板结构路堤的研究都是针对筏板在路堤顶部形式进行的，而没有考虑筏板在路堤底部时的情况。本文运用ABAQUS有限元软件对筏板在路堤顶部(高板)和在路堤底部(低板)两种形式的桩板结构的工后沉降进行数值模拟。由于两种形式施工方法的不同，所以先模拟施工堆载半年的过程，然后将计算结果导入施工后的模型进行工后沉降计算。通过比较两种形式的工作特性，并分析变形和受力的规律，发现在同等条件下，低板结构中群桩与土发生整体破坏，形成的等效实体深基础整体性较强，表现出刚性较大，可以更好地控制工后沉降和不均匀沉降。最后讨论两种结构形式的工程应用。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章 绪论

1.1高速铁路无碴轨道简介

1.2桩板结构简介

1.3桩板结构国内外研究现状

1.4本文研究意义和目的

第二章 有限元简介

2.1有限元方法基本原理

2.2 ABAQUS简介

第三章 桩板结构路堤固结沉降相关理论

3.1土体一维固结

3.2单向压缩沉降计算法

3.3桩基的沉降计算

3.4桩筏复合基础

第四章 数值分析

4.1概述

4.2模型描述

4.3 Mohr-Coulomb塑性模型

4.4桩土摩擦

4.5竖向荷载

第五章 计算结果分析

5.1沉降结果分析

5.2应力分析

第六章 结论与建议

6.1结论

6.2建议

参考文献

致谢