京津城际轨道交通北京试验段组合桩复合地基沉降特性研究

摘要

京津城际是我国首条开通速度达300km/h的客运专线，线路采用无砟轨道博格板技术，工后沉降应控制在15mm以内，路基主要采用CFG桩复合地基处理形式，但在一些地段采取了CFG+碎石桩复合地基处理形式。基于国内外尚无高速铁路的组合桩复合地基的工程实例，本文依托“客运专线路基沉降控制措施及变形观测技术研究”课题进行北京段CFG桩+碎石桩复合地基沉降特性研究。课题通过对比不同位置桩土应力比及桩土沉降差异，评价了CFG桩及组合桩复合地基在北京段应用效果，并比较两种类型控制沉降的作用效果；通过大量沉降实测数据估算出后期的工后沉降；最后通过Midas-GTS有限元软件，比较分析了组合桩与CFG桩两种复合地基处理效果。通过以上研究，得到了以下初步结论： 1、桩承担着大部分荷载，在堆载过程中，桩的部分荷载转移到土体；在该地区填筑路基，其产生的超孔隙水压力很小；在监测段时间内，堆载时间段的沉降量最大，而卸载后，沉降量就很小。 2、通过对实测数据进行双曲线法、新野法的预测分析，北京段路基的沉降量均能控制在规范要求15mm之内，说明了当前设计的合理性。 3、通过实测数据、数值计算均表明，CFG+碎石桩组合桩的沉降小于唯一的CFG桩地基处理，但作用效果不十分明显。

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致谢

第一章 绪论

1.1 研究背景

1.2 CFG桩复合地基研究现状

1.2.1 CFG桩复合地基概述

1.2.2 CFG桩复合地基加固机理

1.2.3 CFG桩复合地基研究现状

1.3 CFG+碎石组合桩复合地基存在的问题

1.4 本文研究内容及技术路线图

1.4.1 本文的研究内容

1.4.2 技术路线

第二章 CFG桩及碎石桩的加固机理

2.1 CFG桩加固机理

2.1.1 褥挚层作用

2.2.2 桩的作用

2.2 碎石桩加固机理

2.3 CFG+碎石组合桩复合地基加固机理

第三章 京津城际轨道交通北京试验段工程条件

3.1 京津铁路北京段概况

3.1.1 京津城际轨道铁路概况

3.1.2 京津城际轨道北京段路基处理方式

3.1.3地基处理施工关键技术

3.2. 京津城际轨道北京段工程地质概况

3.2.1 沿线工程地质概括

3.2.2 试验段工程地质条件

3.3 京津城际轨道北京试验段监测项目布置

3.4 本章小结

第四章 CFG+碎石组合桩的现场数据分析

4.1 压力计数据分析

4.2 路基沉降特征分析(沉降板、横抛管、分层沉降)

4.3 本章小结

第五章 CFG+碎石组合桩复合地基的沉降预测分析

5.1 双曲线法评估

5.2 星野法评估

5.3 沉降预测分析

5.4 本章小结

第六章 组合桩复合地基有限元分析

6.1 Midas/GTS软件简介

6.2 模型简介

6.3 本章小结

第七章 结论与展望

7.1 主要结论

7.2 展望

参考文献

作者简历