列车荷载作用下复合地基沉降特性研究

摘要

近年来,我国高速铁路建设发展迅猛。在这一过程中,路基沉降问题成为制约高速铁路高质量建设的最不利因素之一.目前,我国普遍采用CFG桩复合地基技术处理软土区铁路路基沉降问题。随着列车速度不断提高,列车荷载将逐渐对铁路路基及下伏CFG桩复合地基的沉降产生不利影响,因此,研究列车荷载作用下CFG桩复合地基的沉降特性具有重要的现实意义。
　　 结合武广客运专线武汉试验段的工程背景,本文搜集了该试验段内施工期的CFG桩复合地基沉降观测资料,并以实测动土压力-时程数据表征列车产生的动荷载。在此基础上,本文对列车荷载作用下CFG桩复合地基沉降特性进行了深入分析,主要研究工作如下:
　　 1.采用复合模量法和分层总和法,并将列车荷载等效为ZK活载,对列车荷载作用下的CFG桩复合地基沉降进行了设计计算；
　　 2.基于有限差分软件FLAC3D,并结合武汉试验段的地质、路基资料,建立了路基沉降仿真模型；
　　 3.利用FLAC3D模拟路堤填筑.堆载预压.卸荷静置阶段的CFG桩复合地基沉降变化情况与分布规律,并与实际沉降观测数据对比,验证所建模型的可靠性；
　　 4.采用实测动土压力-时程数据,借助FLAC3D仿真模型研究了列车荷载作用下,不同车速、不同路堤高度时CFG桩复合地基的沉降特性和动力衰减特性；
　　 5.结合武汉试验段内出现的低路堤工程背景,本文针对最不利的荷载组合形式提出了CFG桩复合地基的改良方案。