列车荷载在高速铁路路基中传递规律研究

研究目的:为了进一步优化高速铁路路基结构、路基填料及各结构层的压实标准,采用有限元方法分别对单线、双线、四线列车荷载作用下高路堤的标准基床本体内的竖向应力的传递分析及不同深度平面内的竖向应力分布情况的分析,得出相应的应力传递及分布规律。研究结论:基床顶部的列车荷载,基本沿45°方向向下传递。当施加多线荷载时,将在基床底部区域产生叠加。列车荷载在基床底部平面内产生的竖向应力不是均匀分布的,而是呈中间大两侧小的曲线分布。当施加对称的列车荷载时,应力最大区域位于基床底部平面的中心。

桩板结构在强发育岩溶无砟轨道中的应用研究

研究目的:强烈发育的岩溶地区修建无砟轨道时,有条件设桥地段多以桥梁通过,对没有改桥条件的车站咽喉区高填方路基的设计方案一直以来就是一道难题,因为路基填筑会增加岩溶顶板的附加荷载,进一步恶化岩溶稳定性,进而加速岩溶塌陷的发生。本文旨在研究一种既能控制路基填筑对岩溶的影响、减小岩溶塌陷对路基安全稳定的影响,又能控制岩溶覆盖土层的压缩沉降的设计方案。研究结论:(1)埋入式托梁桩板结构利用其承载板将上部荷载通过混凝土托梁传递到下部桩体,进而把荷载扩散到桩底下卧硬层或岩石层,既可解决岩溶地基处理问题,又可避免填土对岩溶顶板的附加荷载;(2)托梁式桩板结构具有良好的整体性和稳定性;(3)托梁式桩板结构的受力计算从多桩超静定结构转化为静定结构,可简化计算;(4)托梁式桩板结构可用于基底软硬不均差异沉降控制困难的路基设计,并具有较好的技术和经济优越性,可以在类似的山区铁路工程中推广应用。

柱锤冲扩桩结合排水固结在填海场区地基处理中的应用

开山填海场区表层填土粒径不均匀、常伴有大块石,表层以下存在淤泥或淤泥质黏土,这种上硬下软且存在大块石的地层给地基处理带来了很大困难,结合某开山填海场区采用柱锤冲扩桩结合塑料排水板进行地基处理的工程实例,介绍了排水固结与散体挤密桩结合的复合地基处理方案的设计与施工,地基处理取得预期效果的同时,也为开山填海场区的地基处理中提出了一种新的动力排水固结设计理念。

严寒地区CRTSⅡ型无砟轨道板温度特性研究

研究目的:应用数值模拟分析方法,针对在严寒地区,夏、冬两季典型天气条件下,由于气温、太阳辐射、空气对流等显著变化引起的高速铁路CRTSⅡ型无砟轨道板的瞬态温度场、温度应力及由其导致的板端翘曲、结构层间离缝、道床开裂等温度作用病害,对其形成机理进行研究。研究结论:(1)在夏季典型高温天气条件下,午后14时轨道板的表面温度最高可达42℃,温度梯度可达65℃/m,温度压应力可达10 MPa;(2)在冬季典型寒冷天气条件下,凌晨6时轨道板表面温度最低可达-39℃,温度梯度可达40℃/m,与夏季温度梯度方向相反,温度拉应力达到10 MPa;(3)本研究阐明了严寒地区冬、夏两季极端天气条件下CRTSⅡ型轨道板的温度特性作用机理,可为此种轨道板在严寒地区高速铁路中的应用提供参考。

防风抑尘网应用于沙漠铁路风沙防治的数值分析

沙漠铁路风沙地段常用的风沙防治措施主要是PE网,虽然风沙防治效果较好但耐久性不足。而防风抑尘网耐久性好,尝试将防风抑尘网应用于沙漠铁路风沙防治工程,并对其截面特征开展优化研究工作。研究结果表明:孔隙率为0和低开孔率(<20%)在近网处有较好遮蔽效果,风速最高降幅可达93%;高开孔率(40%和50%)具有较好遮蔽距离,但遮蔽效果不理想;综合考虑遮蔽效果和遮蔽距离的影响,孔隙率为20%和30%的网板优于其他孔隙率的网板;有折角的蝶形网板比平面网板的遮蔽效果更好,最优折角度数为30°~50°;折角50°上部25 cm孔隙率为40%,中部100 cm孔隙率为30%,下部25 cm孔隙率为50%的蝶形网板兼顾遮蔽效果和遮蔽距离的优点且底部导沙能力也优于其他截面形式,因此,该孔隙率不均一的功能型网板为最佳截面形式;当设置双层防风抑尘网的时候,理论的设置间距为26h(h为防风抑尘网高度)。

深层推挤纠偏技术在某储货仓库纠偏工程中的应用

软土地区的建筑物由于各种原因产生倾斜超标后,应对其进行纠偏补强,但纠偏过程中技术难度较大。

双管双液注浆技术在高层建筑地基补强中的应用

文中介绍了在高层建筑施工过程中发现地基承载力不均匀时的一种地基补强方法———双管双液注浆技术的设计及施工。

雅丹地貌沙漠铁路防风栅栏支护结构优化设计

依托青海鱼卡至一里坪铁路建设工程,对青海雅丹地貌区铁路风沙防治进行研究。防风抑尘网应用于青海雅丹地貌沙漠铁路的风沙防治,其中支护结构是防风沙工程的重要部分,支护结构的设计是否合理将直接影响整个防风沙工程的总成本。因此,有必要对防风沙支护结构进行比选和优化。本文从网板宽度和支护结构形式2个方面进行优化:首先分析网板开孔率、风速、网板宽度等因素对网板强度和位移的影响;其次设计3种不同形式的支护结构,优化支护结构的立柱形式和地锚结构,在保证结构整体稳定性的前提下节约成本。

桩径对Mindlin附加应力系数的影响分析

基于Mindlin理论关于点荷载附加应力系数的解析解答,研究不同土体泊松比、桩长条件下桩径对Mindlin附加应力系数的影响规律,确定不同偏差标准下必须考虑桩径影响的最小范围,并给出需考虑桩径影响最小范围的拟合公式。研究结果表明,土体泊松比Mindlin附加应力系数总体影响较小,统一采用0.35土体泊松比引起附加应力计算偏差一般不超过5%;Midlin附加应力计算中,必须考虑桩径影响的最小范围主要与桩径相关,且随桩长的增加而增大;分别采用1%和5%误差标准时,必须考虑桩径影响的最小范围分别为桩径的13.6倍和6.41倍。

高烈度区重力式挡墙基于性能的抗震设计方法研究

介绍基于性能抗震设计的核心理念,以支挡结构震害调查分析为背景,阐述开展高烈度区重力式挡墙基于性能抗震设计研究的必要性;构建重力式挡墙基于性能的抗震设计框架,归类分析现行规范与基于性能抗震设计的关键技术问题;依据支挡结构震害调查及大型振动台模型试验,提出位移指数可作为衡量挡墙抗震性能的量化指标,确定重力式挡墙基于性能抗震设计的性能准则及流程;经对比计算基于性能与规范抗震设计的挡墙算例,显示基于性能抗震设计的优越性,为高烈度区重力式挡墙基于性能抗震设计的工程应用提出建议。

深圳地铁南头车辆段软基处理设计

深圳地铁南头车辆段为填海造地,地质条件复杂,场区面积大,如何选择软基处理方法将是工程的关键。通过各种软土处理方法在技术经济等方面的比选,确定填石区采用强夯或强夯置换、淤泥区采用塑料排水板排水固结堆载预压、杂填土区采用砂井排水固结堆载预压、海堤采用抛石爆破挤淤的软基处理设计方案。

新型支挡结构适用性探讨

结合实例,介绍几种新型支挡结构,分析其收坡效果及适用性,说明设计要点。

细粒含量对粉砂固结压缩特性影响的试验研究

研究目的:基于细粒含量对不同状态客专粉砂地基固结压缩特性影响研究的不足,依托新建通辽至京沈高铁新民北站铁路工程,对处于松散、中密和密实状态的粉砂分别掺配5%、15%、30%和40%的细粒含量,开展不同细粒含量对粉砂固结压缩特性影响的T90试验研究,揭示不同细粒含量对不同状态粉砂土体的孔隙比、固结系数、压缩模量、固结压缩历程的影响规律,以及应力-应变关系发生、发展规律。研究结论:(1)随着细粒含量的增加,松散粉砂的孔隙比和固结系数逐渐减小,而压缩模量随之增加,在达到FC15后,变化速度较为显著;中密和密实状态粉砂的孔隙比和固结系数发展规律存在较明显的转折点,即起初阶段是逐渐变小的,但当达到FC30后,其随细粒含量增加而增大,而压缩模量则持续地降低;(2)利用对数函数和双曲线函数分别对不同细粒含量不同状态粉砂的变形随时间发展规律及应力-应变关系进行拟合分析,得到了较为可靠的统一表达式;(3)运用计算机模型试验进一步验证了细粒含量对客专粉砂固结压缩特性的影响规律的真实性与可靠性;(4)本研究成果可应用于类似客专路基工程粉砂地基处理的设计与施工。

高速铁路中深厚全风化花岗岩地基处理探讨

研究目的:高速铁路穿越深厚全风化花岗岩地段时,由于全风化花岗岩压缩性较大,再加之高速铁路对路基工后沉降的要求极为严格,因此需寻找一种深厚全风化花岗岩地基处理设计的合理方法。本文以工程实例说明了全风化花岗岩天然地基沉降计算的方法,并深入探讨了地基处理设计时应注意的问题。研究结论:室内固结试验测得的全风化花岗岩的压缩指标可信度不高,采用此指标进行地基处理设计时容易造成浪费。采用标准贯入试验获得的压缩指标相对准确,可用于进行地基处理设计,但变形模量与标贯击数之间经验关系的准确性与适用性应结合当地花岗岩特性需要进一步研究。

东北地区客运专线冻胀融沉规律试验研究

路基的冻害严重影响高速铁路的正常运行,正确把握路基冻融规律成为了一个亟待解决的课题。介绍了某客运专线铁路现场试验的研究方法及内容,根据试验监测数据,总结了铁路路基冻胀、融沉及冻胀深度随气温变化的一般规律。

CFG桩复合地基在全风化岩无砟轨道路基沉降控制中的应用研究

以全风化岩作为无砟轨道的路基，必须进行加固。目前，对山区全风化岩CFG桩复合地基工后沉降的计算参数如何选取的研究不多，而高速铁路设计规范对无砟轨道路基工后沉降控制的要求极为严格。针对山区全风化岩采用CFG桩进行加固，并对其复合地基工后沉降计算参数的选取加以分析。研究结果表明：全风化层CFG桩复合地基的沉降计算采用压缩模量计算方法更为合理，同时对于不同地区、不同性质全风化层应分别建立压缩模量与标贯击数之间的经验关系式；CFG桩在穿过具有明显黏性土特性的全风化岩层后，结合沉降计算，再往下至少进入深层1—2m，地层含水量较大时，桩长宜再加长。

FLAC3D在高速铁路路堤边坡稳定性分析中的应用

高速铁路在山区修建,高填陡坡路堤不可避免,其边坡的稳定性分析、破坏模式及支挡防护措施的研究尤为重要。运用有限差分软件FLAC3D,对某客运专线典型高填陡坡路堤工点进行了采用设置路堤边坡方案的稳定性及破坏模式分析,根据分析结果确定了锚固桩支挡防护方案。FLAC3D在锚固桩受力分析中,考虑了路堤边坡体与锚固桩之间整体力学效应,可通过数值模拟直接得到锚固桩的内力分布,比基于刚体极限平衡方法的计算结果更接近真实情况。

粉喷桩在地基处理施工中的控制

以某高速公路粉喷桩处理地基的实例,介绍了粉喷桩的各种地基试验施工技术,以及粉喷桩施工质量检测与控制,粉喷桩的施工控制等。

南头车辆段地基处理方案设计

南头车辆段位于深圳市西部填海区,地质条件复杂。针对不同地质条件,将地基场地划分为不同区域,选用多种可行的处理方案进行详细的经济与技术比较,确定了不同区域的地基处理措施。

大面积软土地基处理浅析

深圳地铁南头车辆段为填海造地，地质条件复杂、场区面积大，如何选择软基处理方法将是工程的关键。文中通过各种处理方法在技术经济等方面的比选后确定：填石区采用强夯或强夯置换；淤泥区采用塑料排水板排水固结堆载预压；杂填土区采用砂并排水固结堆载预压；海堤采用抛石爆破挤淤的软基处理方案。