深厚软土地区高速铁路桥梁桩基础受力与沉降特性研究岩土工程专业论文.docxVIP

Classified Classified Index：TU473．1 U．D．C：624 S outhwest Jiaotong University Doctor Degree Dissertation S TUDY ON F ORCE AND S ETTLEMENT CHARACTERISTICS 0F LONG GROUP PILES OF HIGH SPEED RAII灏厂AY BRIDGE IN DEEP SOFT SOIL Candidate：ChengFujiang Academic Degree Applied for：Doctor Speciality：Geotechnical Engineering Supervisor：MaJianling 万方数据 JIllllllll JIllllllll ill Ill lll ll Ill I IIJ Y30401 48 西南交通大学 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并 向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授 权西南交通大学可以将本论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用 影印、缩印或扫描等复印手段保存和汇编本学位论文。 本学位论文属于 1．必威体育官网网址口，在 年解密后适用本授权书： 2．不必威体育官网网址衫使用本授权书。 (请在以上方框内打“√”) 学 位 沦 文 作 者 签名 p》 ’秒 指导老师签名： 目 期 日期： 办M ，●0开●、，伊 rp 砂凤 万方数据 西南交通大学博士学位论文创新性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是在导师指导下独立进行研究工作所得的成 西南交通大学博士学位论文创新性声明 本人郑重声明：所呈交的学位论文，是在导师指导下独立进行研究工作所得的成 果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰 写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中作了明确的说明。 本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。 本学位论文的主要创新点如下： (1)总结京沪高速铁路室内和现场的软土试验数据，提出了适用于深厚软土地基 土压缩模量的深度修正公式，并通过基于神经网络和正交设计理论的反演分析方法验 证了此修正公式的正确性与适用性。 (2)针对京沪线深厚软土进行了一维固结一蠕变试验研究，引入等粘塑性应变率 线概念，建立了深厚软土一维弹粘塑性模型。在此基础上，进行了桩基长期沉降的固 结一蠕变耦合有限元分析，计算结果与实测数据吻合较好，说明该软土理论模型具有较 好的适用性。 (3)基于京沪高速铁路的大量沉降数据，结合变形过程指数法与长期沉降预测方 法，建立了可考虑荷载效应和蠕变效应的联合预测模型，由此得到的桩基沉降预测数 据与监测结果吻合较好，形成了适用于深厚软土的桩基长期沉降预测方法。 I一 学位论文作者签名：I．引汐、2一 1 日期： 沙f石皋；凰 万方数据 西南交通大学博士研究生学位论文 西南交通大学博士研究生学位论文 第1页 摘 要 针对高速铁路深厚软土、松软土层情况和高速铁路桥梁深长桩基的受力与沉降特 性研究，论文依托京沪高速铁路北段DKl24、DKl52和DK240三个工点8个墩位开 展了深厚软土桩基的自动监测技术研究，受力特性研究，桩基沉降的理论计算方法、 有限元计算方法研究以及桩基沉降发展过程的预测分析方法研究。主要研究工作与特 点表现在以下几个方面： (1)对京沪高速铁路深厚软土桩基沉降数据进行了整理分析，研究了深厚软土桩 基的沉降规律和压缩层厚度。在此基础上组建远距离无线传输沉降变形监测网，开展 了深厚软土桩基沉降自动监测技术研究，为深厚软土沉降特性研究提供基础性资料。 (2)根据高速铁路深厚软土、松软土层情况和高速铁路桥梁深长桩基的受力特性 测试结果，研究桩身轴力、桩侧摩阻力及桩端阻力的分布与变化规律。在此基础上， 基于前人的桩基承载力与时间经验公式，提出了适合深厚软土桩基承载力时效模型中 参数A的建议取值，可以为桩基长期承载力预测提供理论支持。 (3)通过国内常用规范对京沪高速铁路北段DKl24、DKl52和DK240三个工点 8个桥墩进行了桩基沉降和基底压缩层厚度计算，并与实测结果进行对比，得到了适用 于深厚软土桩基沉降和压缩层厚度的推荐计算方法，具有较大的推广价值。 (4)以土工试验数据和现场测试成果为基础，通过拟合分析得到与土层深度有关 的天然状态下软土压缩模量经验公式，进一步运用神经网络建立土层压缩模量与桩基 沉降之间的映射关系，对不同土层在不同深度的压缩模量进行反演分析，相关反演结 果与经验公式计算值基本一致。’说明本文提出的压缩模量计算公式能够较为准确真实 地反应软土压缩模量与深度的关系