高速鐵路樁-板、格梁結構復合地基數值模擬分析.pdf

1、高速、舒適、安全運送旅客是高速鐵路的主要特點，它要求路基必須具備強度高、剛度大、縱向變化均勻、長久穩(wěn)定以及不易變形等優(yōu)良性狀。針對路基而言，過去多注重于強度設計，并以強度作為軌下系統(tǒng)設計的主要控制因素。 而現在強度已不是難題，一般在達到強度破壞前，就已經出現了過大的不能容許的有害變形。因此，變形問題已經成為高速鐵路路基設計所考慮的主要控制因素。 本文以“沈-哈客運專線四平車站進站口路基設計”項目為依托，基于探討高速鐵路地

2、基處理新方法的角度，利用非線性有限元軟件MSC.Marc，對樁-板結構復合地基、樁-格梁-土工格柵結構復合地基進行了不同參數組合模型的數值模擬計算。 在計算中，土體按彈塑性本構模型考慮，將軌道板、路堤以及下部地基作為一個系統(tǒng)，其上加組合荷載。根據模擬結果，分析了各個模型的沉降變形規(guī)律和應力應變特點，得到了如下一些認識： (1)根據樁-板結構復合地基的有限元數值模擬分析可知，6組橫向和8組縱向組合結構模型在沉降變形和應力方

3、面均滿足設計要求，穩(wěn)定性均很好。從經濟效益來考慮，選擇板厚0.4m、樁徑1.0m、橫向5根樁、縱向樁間距為7.0m的樁板結構型式最優(yōu)。 (2)通過分析有限元數值模擬結果可知，樁-格梁-土工格柵復合結構中，鋪設3～4層土工格柵時基本能滿足設計要求，但由于格梁與土工格柵接觸部位應力比較集中，格柵所承受的應力超過了其屈服應力值，存在土工格柵被拉斷的可能。因此，此種組合結構的穩(wěn)定性與樁.板結構相比較差。 (3)通過改變墊層的性質