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《中南大学》 2012年
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深厚软土区段客运专线超长桥梁桩基长期变形特性研究

张强  
【摘要】:为保证铁路客运专线运营的高速、安全和乘客舒适度,铺设无砟轨道的客运专线对桥梁墩台基础工后沉降有严格的控制标准。杭甬铁路客运专线大、中桥梁占正线长度的86.62%,且沿线有广泛的深厚软土(流塑状态)分布,工程地质条件复杂,因此桥梁基础沉降控制成为亟待解决的问题。本文以铁道部科技研究开发计划重点项目“杭甬铁路客运专线深厚软土区段施工新工艺研究(2009G008-B)”为依托,以杭甬铁路客运专线桥梁桩基为工程背景,采用理论分析、现场试验和长期监测、数值模拟相结合的方法,对深厚软土地区超长桥梁桩基长期变形特性开展研究,主要工作和成果如下: (1)制定了典型工点桥梁桩基变形测试方案,对元件现场埋设方法进行了总结,现场测试结果表明变形测试方法行之有效,测试元件和设备可靠。 (2)通过现场试验,对试验桩桩身应变、桩身压缩量、桩间土压缩量、桩端下土层压缩量等进行了长期监测,揭示了在承台、墩身及上部结构施工过程中,桩身、桩间土和桩端下土层的沉降变形随时间、荷载的发展规律。结合施工过程中的桥墩沉降监测结果,对超长钻孔灌注桩控制桥梁基础沉降的效果进行了评价。 (3)分别采用实体深基础法和等效作用分层总和法,计算了典型桥墩群桩基础最终沉降量及压缩底层厚度,并与实测结果进行了对比分析。 (4)采用有限差分软件FLAC3D,对典型桥墩桩基础进行数值模拟,得到了各施工工况下地基的应力场和位移场、群桩桩身轴力分布、群桩基础变形、桩土荷载分担比等,并结合计算结果对群桩效应进行分析。 (5)探讨了基于成长曲线(Logistic、 Gompertz和Verhulst曲线)的变权重组合预测方法,运用FORTRAN程序语言,编制了预测程序VCFMS;采用试验工点现场实测沉降数据,对程序进行了验证和工程应用。
【学位授予单位】:中南大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2012
【分类号】:U443.15

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【参考文献】
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8 本版编辑徐冠华 冯正霖;苏通大桥:万里长江新地标[N];科技日报;2007年
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