蘭新鐵路第二雙線多年凍土地區(qū)樁板式路基承載性狀及變形特性研究.pdf

1、樁板結構路基作為一種新型高速鐵路無砟軌道的路基結構，其結構中的剛性承載板具有的良好平順性，可為上部軌道結構的穩(wěn)定性提供充分保障。本文以蘭新鐵路第二雙線多年凍土地區(qū)樁板式路基為依托，對多年凍土環(huán)境中的獨立墩柱式樁板結構路基展開分析研究。
　　通過查閱大量文獻資料，學習當前對樁板結構路基的主要研究方法和手段，分析已有的樁板結構路基的理論成果，運用數(shù)值模擬試驗的方法，結合工程實例，建立樁板結構路基的數(shù)值計算模型。通過施加豎向靜荷載，分析

2、樁板結構路基的變形特征以及樁基和承載板的力學特性。樁板結構處理后的路基結構的總沉降變形、承載板的撓曲變形等均達到現(xiàn)行高速鐵路路基結構的相關規(guī)范要求。
　　通過施加豎向的荷載作用，改變樁基的樁體混凝土彈性模量、樁基長度，變換樁基的縱向樁間距等影響因素，對樁板結構的力學特性和變形特征進行詳細分析研究。通過模擬分析，樁基彈性模量、縱向樁間距對路基的沉降變形影響較大，其中，樁體彈性模量較小時，增大樁體模量可有效控制路基總沉降變形，樁體彈性

3、模量非常大時，增大樁體模量不利于控制路基總沉降變形。針對高速列車動荷載的特殊性，建立樁板結構路基動力分析三維模型，通過對樁板結構路基施加速度分別為200k m/h、250k m/h、300k m/h、350k m/h時的動荷載，研究樁板結構路基的地基土、樁基和承載板的動力特性。樁基的動力響應特性主要出現(xiàn)在樁體的上半部分，且速度越快，動力響應就越顯著。
　　蘭新鐵路第二雙線DK366+021~DK366+089.44段地基土為島狀多

4、年凍土，采用樁板結構作為橋隧之間的長過渡段處理多年凍土路基是第一次工程實踐，因此，對凍土環(huán)境中的樁板結構路基在溫度荷載作用下的變形特性和結構內力特征進行模擬分析研究很有現(xiàn)實意義。鑒于有限元ANSYS在溫度場領域模擬分析的可靠性和權威性，本文運用ANSYS軟件建立樁板結構路基在溫度荷載作用下的模擬計算模型，分析在降低30℃時，路基沉降變形特性和樁板結構內力分布規(guī)律。樁板結構在溫度荷載作用下會出現(xiàn)較大的結構內力；在橫向，承載板內的溫度應力大