濕陷性黃土地區(qū)高速鐵路路堤下長短樁復合地基沉降理論研究.pdf

1、高速鐵路的正常運營對路基沉降要求相當嚴格,其中最關鍵的是控制地基沉降。然而,長短樁復合地基技術在濕陷性黃土地區(qū)應用后,不但控制了地基總沉降量,而且也取得了良好的經濟效益和社會效益。但是,前人對其理論研究還不夠深入和完善。因此,本文依托濕陷性黃土地區(qū)在建的高速鐵路項目對長短樁復合地基的沉降進行系統(tǒng)的研究。本文研究內容主要體現在以下幾個方面:
　　第一,分析長短樁復合地基在路堤荷載作用下的工作機理后,總結了長短樁復合地基承載力計算公式

2、。同時,概述了多種復合地基沉降計算方法,并對其進行了分析。
　　第二,選取兩個典型的路基斷面,采用彈性土堤法、Boussinesq三角形荷載法和Boussinesq組合荷載法計算得到地基附加應力,然后通過復合模量法和弦線模量法分別計算長短樁復合地基的沉降值,并與實測沉降值比較,得到了適用于濕陷性黃土地區(qū)長短樁復合地基的沉降計算方法。
　　第三,利用FLAC3D軟件對長短樁復合地基進行數值模擬分析,樁間土采用Mohr-Coul

3、omb模型,在數值計算過程中,最佳的深度取3.5b,最佳的寬度取4.5b,b為路基底寬度。數值模擬結果表明,隨著墊層厚度、墊層模量的增大,地基沉降量分別表現出增加和減小;隨著長樁長度和短樁樁端以上樁間土模量的增大,地基沉降量顯著減小;隨著長樁模量和短樁長度、模量的增大,地基沉降量減小不明顯。
　　第四,根據兩個試驗段路基沉降觀測資料,運用雙曲線法、拋物線法和BP神經網絡進行沉降預測。其中,BP神經網絡模型的構建,樣本的訓練以及預測