红层松软土粉喷桩复合地基现场测试与数值分析-道路与铁道工程专业论文.docxVIP

西南交通大学硕士研究生学位论文 第1页 摘 要 遂宁．重庆铁路(简称遂渝铁路)全长144公里，是我国“四纵四横”快速 铁路网主骨架中沪汉蓉通道的重要组成部分，是连接成都与重庆两个特大城 市的便捷快速通道，是我国第一条一次铺设跨区间无缝线路、旅客列车时速 200公里、货物列车时速120公里的客货共线新建铁路。遂渝铁路经过地段 大部分为红层软岩风化、剥蚀而成的低山丘陵地貌．线路地基是以红层软岩 风化物质沉积为主的软粘土，压缩性高，渗透性弱，承载力低。红层泥岩软 土地基的工后沉降大，沉降持续时间长，根据《时速200kn】gh铁路设计暂规》 要求，遂渝铁路红层地区路基需要进行加固处理，才能满足时速200公里铁 路路基工后沉降的要求。本文以此为背景，采用粉喷桩加土工格栅复合地基 加固措施，并选择遂渝铁路DKlO作为试验工点，进行了现场监测和三维数 值模拟，以研究红层粉喷桩加土工格栅复合地基的沉降变化规律，并判定红 层地区采用粉喷桩加土工格栅复合地基的可行性和可靠性。 DKl0试验工点进行为期1年半的现场监测，其中工后监测历时1年， 监测内容包括软土地基的沉降、路堤基床底面沉降、坡角处不同深度处的水 平位移、粉喷桩顶的土压力、桩间土的土压力、不同深度的孔隙水压力，以 及土工格栅的受力。监测结果表明，DKl0+320断面工后第一年的沉降为 0．033--．0．048m，工后总沉降为0．051—0．053m，满足{200km／h客货共线铁路 设计暂规》“工后沉降不大于15cm，沉降速率不大于4cm，年”的要求。粉喷 桩复合地基桩土应力比为3．75。土工格栅最大受力为48，72kN纽，接近土工 格栅的抗拉强度。证实采用粉喷桩处理软粘土地基是可行的。 数值模拟采用FLAC3D软件，建立了粉喷桩复合地基三维模型，考虑了 复合地基的桩土界面及土工格栅的影响，模拟了路堤分层填筑过程及工后固 结过程，分析了原状和复合两种地基工况，并对两种计算结果进行了对比分 析。 论文对现场监测结果与数值模拟结果进行了对比分析，地基表面的沉降 分布趋势与现场监测成果基本一致，数值模拟的工后沉降量与现场监测结果 十分接近，可以用来预测铁路路基的工后沉降，对类似工程具有一定的参考 价值。 关键词：红层地区：粉喷桩复合地基；三维数值模拟；工后沉降  西南交通大学硕士研究生学位论文 第1l页 Abstract SUI·YU-Railway is all important part of speedy-railway-network．Its span is 144 kilometers and it is a convenient speedy—channel between Chengdu and Chongqing．SUI·YU-Railway iS a new line and it iS the first time to build such a spaning-space-interval—seamless railway．The railway is USed both for passenger-transportation and freight-transportation．The velocity of passenger-transportation·train and freight-transportation·train iS 200 kilometers per hour and 120 kilometers per hour respectively．The foundation of SUI—Yu—Railway is soft red·layer．The distinct property‘of red·layer is high compressibility,low bearing capacity and very small permeability．The sedimentation rate of red-layer foundation is small and the settlement is very large．In order to satisfied with the subgrade’S design—criterion of the 200·-kilometers··per-hour-railway some reinforcement should be done to the soft clay foundation．The DJM·pile composite foundation reinforced with geogrid is used to stab