高铁复合结构路基荷载传递及沉降数值模拟

摘要：

研究目的:高速列车运营荷载作用将导致复合结构路基产生沉降.由于高铁对路基沉降要求高,复合结构路基的荷载传递和沉降变形规律值得工程界关注.为研究高铁复合结构路基荷载传递以及沉降变形规律的影响因素,本文建立高速铁路复合结构软土路基三维有限元分析模型,将高速铁路列车运行荷载简化为均布荷载作用于轨道板以下的路堤顶面,分析桩长、桩间土模量和下卧层模量对桩身轴力分布、桩土应力比以及路基沉降的影响规律.研究结论:(1)桩身轴力随桩长增加而增大,路基沉降则明显减小;在不同桩长下,桩土应力比沿桩身距离路基中心水平方向位置的变化均表现为先增大再减小的趋势,10m、12.5 m、15 m和20 m桩长下桩土应力比稳定值分别为6.8、10、13和17;(2)桩身轴力随桩间土模量增大而减小;在不同桩间土模量下,桩土应力比随桩身距路基中心水平位置的偏移先稳定后增大再减小,10 MPa、30 MPa和50 MPa桩间土模量下桩土应力比分别为30、12和7;(3)下卧层模量增大使桩端摩阻力增大,桩身中性点位置向下偏移;桩土应力比随水平位置偏移的变化规律同样是先增大后减小,下卧层模量增大能使桩的沉降明显减小,但对路基总沉降影响不大;(4)该研究结论可为高铁复合结构路基及类似工程设计和施工提供理论参考.

关键词：高铁、复合结构路基、沉降、数值模拟、桩土应力比

所属期刊栏目：35

分类号：TU472(土力学、地基基础工程)

资助基金：国家重点基础研究发展计划973青年科学家专题项目2014CB049100

在线出版日期：2018-10-22（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

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