在巖溶地區(qū)修建高鐵填方路基時,常采用巖溶注漿或傳統(tǒng)樁板結(jié)構(gòu)進行地基處理,但處理效果難以保證且工程投資巨大;在我國中東部平原區(qū)修建高鐵填方路基時,常見地質(zhì)條件差、缺乏合格填料而需遠運情況,設(shè)計施工往往因填料費用高而采用“以橋代路”處理,導致我國高鐵線路“橋隧比”居高不下。針對以上工程背景,本文研究出一種新型路基結(jié)構(gòu)型式——高樁板結(jié)構(gòu),對其進行結(jié)構(gòu)力學特性及合理型式研究,為高樁板結(jié)構(gòu)在我國高速鐵路的應用提供理論參考。本文廣泛調(diào)研文獻,歸納國內(nèi)外樁板結(jié)構(gòu)研究現(xiàn)狀,總結(jié)了樁板結(jié)構(gòu)的分類、力學特點和設(shè)計方法,結(jié)合傳統(tǒng)樁板結(jié)構(gòu)和橋梁剛架結(jié)構(gòu)應用現(xiàn)狀和評價標準,針對高樁板結(jié)構(gòu)特點,研究其設(shè)計荷載和控制標準,對后續(xù)該結(jié)構(gòu)的設(shè)計和計算提供一定指導。利用ABAQUS有限元軟件,建立車輛-軌道-高樁板結(jié)構(gòu)動力學模型,并對建模過程進行詳細介紹。參考高速鐵路樁板結(jié)構(gòu)的設(shè)計參數(shù),對高樁板結(jié)構(gòu)幾何參數(shù)進行了敏感性分析,得出各構(gòu)件的合理設(shè)計參數(shù)。根據(jù)參數(shù)敏感性分析結(jié)果對貴南線試驗段進行工程設(shè)計,針對工點最不利工況進行動靜力學計算并與控制標準進行檢算對比,結(jié)果表明,高樁板結(jié)構(gòu)可以有效處理巖溶地區(qū)地基沉降問題,該工點設(shè)計...

【文章頁數(shù)】：84 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景與研究意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 工程應用
        1.2.2 設(shè)計理論及數(shù)值模擬研究
        1.2.3 試驗研究
        1.2.4 存在問題
    1.3 研究內(nèi)容與技術(shù)路線
        1.3.1 研究內(nèi)容
        1.3.2 技術(shù)路線
第2章 高樁板結(jié)構(gòu)路基設(shè)計理論
    2.1 樁板結(jié)構(gòu)路基分類
    2.2 樁板結(jié)構(gòu)力學特點
    2.3 樁板結(jié)構(gòu)路基設(shè)計方法
        2.3.1 容許應力法
        2.3.2 概率極限狀態(tài)法
    2.4 樁板結(jié)構(gòu)設(shè)計荷載
    2.5 樁板結(jié)構(gòu)體系簡化
    2.6 高樁板結(jié)構(gòu)的控制標準研究
        2.6.1 動力特性控制標準
        2.6.2 承載板變形控制標準
        2.6.3 樁基變形控制標準
    2.7 小結(jié)
第3章 車輛-軌道-高樁板結(jié)構(gòu)動力學模型
    3.1 ABAQUS簡介
    3.2 動力學分析方法
    3.3 車輛-軌道-高樁板結(jié)構(gòu)動力分析模型介紹
        3.3.1 車輛模型
        3.3.2 無砟軌道模型
        3.3.3 輪軌接觸模型
        3.3.4 高樁板結(jié)構(gòu)
        3.3.5 地基模型與本構(gòu)關(guān)系
    3.4 ABAQUS有限元軟件建模過程
        3.4.1 ABAQUS處理步驟
        3.4.2 幾何模型尺寸
        3.4.3 材料屬性
        3.4.4 分析步與時間步長
        3.4.5 相互作用
        3.4.6 荷載施加
        3.4.7 邊界條件
        3.4.8 網(wǎng)格劃分
    3.5 模型可靠性驗證
    3.6 小結(jié)
第4章 高樁板結(jié)構(gòu)參數(shù)分析與工程設(shè)計
    4.1 工點概況
    4.2 高樁板結(jié)構(gòu)參數(shù)敏感性分析
        4.2.1 有無覆土對高樁板結(jié)構(gòu)動響應的影響
        4.2.2 承載板厚度對高樁板結(jié)構(gòu)動響應的影響
        4.2.3 樁徑對高樁板結(jié)構(gòu)動響應的影響
        4.2.4 橫向樁間距對高樁板結(jié)構(gòu)動響應的影響
    4.3 工程設(shè)計
        4.3.1 路基面布置
        4.3.2 結(jié)構(gòu)設(shè)計方案
    4.4 工點計算校核
        4.4.1 結(jié)構(gòu)自振頻率
        4.4.2 高樁板結(jié)構(gòu)控制標準檢算
    4.5 小結(jié)
第5章 高樁板結(jié)構(gòu)現(xiàn)場試驗方案
    5.1 測試斷面
    5.2 施工特殊荷載現(xiàn)場測試
    5.3 原位激振試驗
    5.4 現(xiàn)場行車測試
    5.5 長期監(jiān)測試驗
    5.6 元器件布置
        5.6.1 承載板元器件布置方案
        5.6.2 托梁元器件布置方案
        5.6.3 樁基元器件布置方案
    5.7 主要元器件安裝方法
        5.7.1 鋼筋計安裝方法
        5.7.2 應變計安裝方法
        5.7.3 應變花安裝方法
        5.7.4 靜力水準儀安裝方法
        5.7.5 測斜儀安裝方法
    5.8 小結(jié)
結(jié)論與展望
致謝
參考文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表論文及主要科研工作



本文編號：3810516