京沪高速铁路济南西客站站场路基复合地基固结特性研究

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摘要:固结问题是复合地基研究领域的一个重要问题。本文以京沪高速铁路济南西客站站场路基为工程背景,结合地质勘察资料和现场沉降观测资料,对管桩、CFG桩复合地基的固结特性进行了研究和分析。这对于工后沉降的控制以及今后指导同类路基的设计施工等具有一定的意义。本文主要结论如下:1.四个监测断面的路基沉降规律:正线路基地表沉降最大值出现在变桩长处,在路基横断面方向上该处出现沉降洼地;咽喉区路基最大地表沉降在预压土填筑完成后出现于路基中心;站场路基最大地表沉降位于桩长较短的桩网复合地基处,在路基横断面方向上沉降曲线呈现舒缓W型。2.超静孔隙水压力的变化规律:随着路堤填筑的进行,超静孔隙水压力呈波动性增长,进入预压期一段时间后,孔压达到最大值后开始逐渐消散。各监测断面中,最大超静孔隙水压力都发生在下卧层,但其深度有所不同。一般说来,桩体越长,最大超静孔隙水压力出现的位置越深;但对于边坡处的测点,最大孔压值出现的位置与路基中心测点出现最大孔压值的深度相近。3.各测点固结度都在下卧层出现最小值。而对于同一断面水平方向的平均固结度,其一般规律为沉降较大处的平均固结度也较大。4.根据数值分析结果,在填筑完成时,路基最大沉降发生在15mCFG桩加固区,而最大孔压出现在35m管桩下卧层,与实测结果结论一致;经过一年的预压,沉降增加5.43cm,此时最大孔压降至3.795 kPa,说明路基固结沉降已趋于稳定。5.通过实测数据和数值模拟结果的比较,验证所建模型的合理性:从观察沉降曲线,二者总体趋势相同,实测沉降值略大于计算值,但相差不大,吻合较好;结合数值分析结果和实测数据推算的平均固结度,对比得到:根据沉降反算的固结度偏高。根据固结分析结果,提出了预压堆载的卸载时间为313天。
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