基于正交試驗(yàn)方法優(yōu)化膨脹土地區(qū)樁板結(jié)構(gòu)路基設(shè)計(jì)參數(shù)的研究.pdf

1、樁板結(jié)構(gòu)路基是高速鐵路無碴軌道的一種新的路基結(jié)構(gòu)形式,它由下部鋼筋混凝土樁基、路基本體與上部鋼筋混凝土承載板組成。它綜合了無碴軌道結(jié)構(gòu)與樁基礎(chǔ)的各自特點(diǎn),具有整體性強(qiáng)、穩(wěn)定性好、沉降變形小、施工方便、維修工作量少等優(yōu)點(diǎn)。因此,樁板結(jié)構(gòu)路基在國內(nèi)外鐵路公路路基、地基處理中有很大的推廣價(jià)值。然而,樁板結(jié)構(gòu)路基在國內(nèi)的技術(shù)開發(fā)與工程應(yīng)用才剛剛起步,既沒有現(xiàn)成的設(shè)計(jì)理論和設(shè)計(jì)方法,也沒有成熟的施工工藝和控制措施。到目前為止,樁板結(jié)構(gòu)路基在國內(nèi)僅

2、在遂渝線、鄭西客運(yùn)專線、京津城際等客運(yùn)專線工程中得到應(yīng)用,尚未將其推廣到膨脹土路基工程中。
　　 鑒于此,本文將樁板結(jié)構(gòu)路基應(yīng)用到膨脹土地區(qū)鐵路路基的處理中。運(yùn)用正交試驗(yàn)方法,優(yōu)化了樁板結(jié)構(gòu)路基的設(shè)計(jì)參數(shù),為樁板結(jié)構(gòu)路基在膨脹土地區(qū)的應(yīng)用提供技術(shù)參考。
　　 論文的主要工作和結(jié)論如下。
　　 (1)運(yùn)用大型通用有限元分析軟件ANSYS,建立了膨脹土地基中樁板結(jié)構(gòu)路基的有限元模型,分別計(jì)算了樁底位于膨脹土層和樁底位

3、于基巖層這兩種情況下,樁板結(jié)構(gòu)路基的沉降,分析了樁板結(jié)構(gòu)路基和土體各自沉降的特點(diǎn),進(jìn)而針對(duì)各自的特點(diǎn),給出了膨脹土地區(qū)樁板結(jié)構(gòu)路基設(shè)計(jì)的建議,為本文的后續(xù)研究和膨脹土地區(qū)樁板結(jié)構(gòu)路基的設(shè)計(jì)提供了依據(jù)。
　　 (2)在總結(jié)目前國內(nèi)外對(duì)樁板結(jié)構(gòu)路基設(shè)計(jì)理論研究的基礎(chǔ)上,分析了樁板結(jié)構(gòu)路基樁-板結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)力學(xué)特點(diǎn)以及膨脹土地區(qū)樁基的受力特點(diǎn),從而提出了膨脹土地區(qū)樁板結(jié)構(gòu)路基的設(shè)計(jì)方法；同時(shí),在參考國外無碴軌道設(shè)計(jì)方法的基礎(chǔ)上,根據(jù)目前

4、國內(nèi)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn),給出了膨脹土地區(qū)樁板結(jié)構(gòu)路基設(shè)計(jì)的控制指標(biāo)。
　　 (3)以云桂客運(yùn)專線 DK631+500～DK632+700段為工程背景,通過運(yùn)用正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法,對(duì)樁板結(jié)構(gòu)路基的設(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)計(jì)了多種組合方案。按照所設(shè)計(jì)的組合方案,計(jì)算了正交試驗(yàn)確定的技術(shù)指標(biāo)和經(jīng)濟(jì)指標(biāo),從而分析了樁板結(jié)構(gòu)路基的各設(shè)計(jì)參數(shù)對(duì)技術(shù)和經(jīng)濟(jì)的影響規(guī)律。最后,綜合考慮樁板結(jié)構(gòu)路基的技術(shù)和經(jīng)濟(jì)指標(biāo),對(duì)樁板結(jié)構(gòu)路基設(shè)計(jì)參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化,給出了膨脹土地區(qū)樁板結(jié)構(gòu)