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戈壁地区高速铁路地基处理与填筑技术研究

李鲲  
【摘要】:建设中的兰新第二双线客运专线是我国铁路规划网核心“四纵四横”中的一部分,线路跨越1700多公里,项目沿线气候条件、地理环境及工程地质特性差异大,铁路大范围穿越戈壁地区,主要以路基形式通过。 兰新第二双线作为世界第一条修建于戈壁地区的高速铁路,其工程修建关键环节研究还较为薄弱。针对地基处理、填料控制及检测等方面展开研究,对兰新第二双线的顺利修建进行具有积极的促进作用;同时,结合重大工程开展较为系统的工程技术及处置对策研究,对于完善这一领域内的技术体系也有较为重要的意义。 本研究依托兰新第二双线进行,选取代表性地段设置试验段,对戈壁路基不同地质条件下的地基处理措施、加固效果及设计参数进行研究,进而对戈壁地区高速铁路的地基处理措施及沉降观测方案给予建议。同时以相应室内试验、原位实验为基本途径,进行戈壁填料的物理力学性质研究,以填筑中的质量检测为基础对戈壁路基的压实参数、检测技术手段等进行研究。 ①根据戈壁地区不同地质条件,结合高速铁路路基对沉降的要求,对不同地基采用不同的地基处理方式进行试验研究,从加固工艺、加固效果结合沉降观测对不同地基处理方式的适应性及设计参数进行研究。初步提出了戈壁地区高速铁路地基处理的处置原则。 ②对试验段取土场填料物理性质进行室内试验,得到新疆段沿线的戈壁土填料的分布规律、颗粒特征和击实特性。总结戈壁填料的物理力学性质。 ③对试验段采用地基系数K30、静态变形模量EV2、动态变形模量EVd及孔隙率n检测方法进行压实质量检测,分析现场检测结果,得到戈壁土填料压实指标的分布规律,分析了不同指标之间的相关性,给出了戈壁土填料压实质量控制指标。 ④结合戈壁地区的特点,给出戈壁土高速铁路路基沉降观测方案。对不同地基处理方式地段的沉降特性进行分析,并利用双曲线星野法Asaoka法Pearl法Gompertz法GM(1,1)模型等不同预测模型进行沉降预测,分析了不同预测方法的精度,提出了适应于戈壁土地基的沉降预测模型。


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