潮汕车站桩网复合地基力学性状现场监测分析

论文摘要

桩网复合地基是一种新型的处理软土地基的技术。本文以厦深铁路潮汕车站超大面积深厚软土桩网复合地基为研究背景,通过设置试验断面,对地基的桩土应力、孔隙水压力、预应力混凝土管桩的轴力、分层沉降、加筋体拉伸量以及侧向位移进行了监测,并对现场采集的数据进行了深入分析。主要结论如下：(1)随着时间、荷载的增加,桩和桩间土应力、桩土应力比增加,并且桩顶土应力的增加速度要远远大于桩间土应力的增加速度；在监测的后期桩土应力比达到了17,说明管桩承担了大部分的荷载。(2)孔隙水压力的变化与填土密切相关,填土期间孔隙水压力增大即产生了超静孔隙水压力,填土间歇期孔隙水压力减小即超静孔隙水压力消散；但孔隙水压力的总体变化不大,说明管桩的加固效果良好。(3)轴力与侧摩阻力沿桩身呈非线性分布,在淤泥、淤泥质土等软土中轴力传递较慢、侧摩阻力较小,在粗砂等强度较高的地层中轴力传递较快、侧摩阻力较大；并且随着荷载的增加、轴力和侧摩阻力均在增大。(4)在填土期间,各层土的沉降量都在增加,并且埋深越浅地层沉降越大；填土完成后沉降趋于稳定,甚至有的地层出现回弹；但是总体的沉降不大,说明桩网复合地基有效的控制了地基的沉降。(5)加筋体的拉伸量随荷载的增加而增加,桩顶处加筋体的拉伸量小于桩间土处的加筋体的拉伸量。但总体拉伸量不大,最大拉伸率不超过2%。(6)随着时间、荷载的增加,地基的侧向位移量增加,在填土期间增大速率较大、在填土间歇期和填土结束的期间内增大速率较小。但是总体的侧向位移量不大,说明管桩有效的限制了地基的侧向位移。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 研究背景
• 1.2 桩网复合地基工程应用概况
• 1.2.1 国外应用概况
• 1.2.2 国内应用概况
• 1.3 桩网复合地基国内外现场监测研究现状分析
• 1.4 研究内容与研究意义
• 1.4.1 研究内容
• 1.4.2 研究意义
• 1.5 研究方法与技术路线
• 1.5.1 研究方法
• 1.5.2 研究路线
• 1.6 本章小结
• 第2章 高速铁路路基与桩网复合地基
• 2.1 高速铁路路基的有关理论
• 2.1.1 高速铁路路基结构形式
• 2.1.2 潮汕车站路基压实参数
• 2.2 桩—网复合地基的有关理论
• 2.2.1 桩—网复合地基的定义
• 2.2.2 桩—网复合地基的组成
• 2.2.3 桩—网复合地基的分类
• 2.2.4 桩—网复合地基的作用机理
• 2.2.5 预应力混凝土管桩
• 2.3 本章小结
• 第3章 潮汕车站概况与软土特性
• 3.1 潮汕车站概况与地质概况
• 3.1.1 工程概况与地形地貌
• 3.1.2 地层岩性
• 3.2 软土概述
• 3.2.1 软土的定义
• 3.2.2 软土的成因和分布
• 3.2.3 软土的分类
• 3.3 潮汕车站软土的物理力学性质
• 3.3.1 潮汕车站软土的物理力学性质指标统计
• 3.3.2 潮汕车站软土地层静力触探指标统计
• 3.3.3 潮汕车站硬壳层特性
• 3.4 潮汕车站软土地基沉降控制工程概况
• 3.5 本章小结
• 第4章 桩网复合地基现场试验方案及仪器布设
• 4.1 监测断面的选取及布置原则
• 4.2 现场试验测试内容及元器件的布设方案
• 4.2.1 观测断面测试内容
• 4.2.2 监测断面测试元器件的布设方案
• 4.3 主观测断面测试元器件的埋设方法
• 4.3.1 土压力盒
• 4.3.2 孔隙水压力计
• 4.3.3 钢筋应力计
• 4.3.4 磁性分层沉降仪
• 4.3.5 柔性位移计
• 4.3.6 测斜仪
• 4.4 元器件埋设原则
• 4.5 保护箱的制作和埋设
• 4.6 本章小结
• 第5章 桩网复合地基现场试验结果分析
• 5.1 断面—监测工况
• 5.2 断面—现场监测成果分析
• 5.2.1 土压力及桩上应力比
• 5.2.2 孔隙水压力
• 5.2.3 轴力及侧摩阻力
• 5.2.4 分层沉降
• 5.2.5 加筋体拉伸量
• 5.2.6 侧向位移
• 5.3 本章小结
• 结论
• 致谢
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表论文及主要科研工作