京沪高速铁路深厚软土地段桥梁桩基性能试验研究

论文摘要

高速铁路对线路的平顺性要求十分严格,因此,开展桩基性能试验研究十分重要,特别是深厚软土地段的桥梁基础,尤其如此。本文以铁道部重点项目“京沪高速铁路深厚软土地段桥梁基础沉降监测及试验”为依托,对典型软土地段桥梁桩基性能进行了试验研究和分析,获得了如下成果。（1）编制了京沪高速铁路桥梁桩基沉降变形观测方案,提出了桥梁基础变形沉降监测的具体实施技术,包括基本要求、技术标准、测点布置方法、基点复测、水准路线图、桥墩基础观测系统整体布置方法和保障获得各种可靠监测数据的具体措施。现场试验研究表明变形观测方法行之有效,观测元件和设备可靠,有良好的推广价值。（2）提出了精密水准联合静力水准监测桥梁桩基沉降的方法,并在京沪高速铁路典型试验工点得到成功应用。获得了翔实可靠的高速铁路桥梁桩基长期沉降数据、桩身压缩变形数据。（3）针对京沪高速铁路典型软土区长大桩基特点,提出了沉降计联合应变计监测桥梁桩基桩底压缩层变形的方法,研究了长大桩桩底压缩层沉降计的安装埋设工艺,为测试桩底压缩层变形提供一种可靠的技术方法。（4）通过室内高压固结试验,获得了桩底土层在各压力段的的压缩模量Es值,通过统计分析得到了桩底压缩层在100-200kPa应力范围对应压缩模量Es0.1-0.2和自重应力至自重应力加附加应力范围对应的压缩模量Es之间的经验公式。（5）通过室内蠕变试验获取了京沪高速铁路软土地段桩底土层在各级荷载作用下的应力-应变-时间关系曲线,探讨了桩底土层的蠕变变形特征,进行蠕变模型确定和参数反演。对比分析表明Schiffman粘弹性模型能较好地描述桩底土层的变形特性。（6）编制了桩基监测数据管理软件,操作界面友好、数据交互方便,有较好的实用价值。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 目录
• 第一章 绪论
• 1.1 研究目的与意义
• 1.2 国内外研究现状
• 1.2.1 桩基性能现场试验研究
• 1.2.2 地基压缩层厚度的研究
• 1.2.3 桩底土层层压缩模量的研究
• 1.2.4 桩底土层的流变特性的研究
• 1.3 本文研究内容与方法
• 第二章 京沪高速铁路桩基性能的现场测试及分析
• 2.1 京沪高速铁路工程概况
• 2.2 试验工点概况
• 2.2.1 试验工点概况
• 2.2.2 工程地质条件
• 2.3 沉降变形观测方案设计
• 2.3.1 沉降和变形观测系统布置
• 2.3.2 观测项目与数量
• 2.3.3 试验测试元件和仪器设备安装流程图
• 2.4 沉降变形试验观测方法的实施
• 2.4.1 精密水准测量
• 2.4.2 精密水准测量实施过程
• 2.4.3 静力水准测量实施过程
• 2.5 桩底压缩层变形观测试验技术研究
• 2.5.1 沉降计简介
• 2.5.2 沉降计安装工艺
• 2.6 桩身压缩变形监测
• 2.6.1 桩身压缩变形测试（应变计）实施过程
• 2.6.2 桩身压缩变形测试（沉降计）实施过程
• 2.7 试验数据的整理分析
• 2.7.1 桩身轴力、侧摩阻力和压缩变形计算方法
• 2.7.2 沉降计观测数据整理分析
• 2.7.3 压缩底层实测位置确定
• 2.7.4 沉降计观测桩基总沉降随时间的变化关系
• 2.7.5 桩基沉降发展规律分析
• 2.7.6 精密水准观测的沉降变形成果
• 2.7.7 静力水准仪观测沉降和变形成果
• 2.8 桩身压缩变形观测成果
• 2.9 桩身压缩变形观测值对比分析
• 2.10 沉降计与精密水准观测总沉降对比分析
• 2.11 小结
• 第三章 京沪高速铁路桩底土层压缩模量的确定
• 3.1 压缩模量的定义
• 3.2 压缩模量指标的确定
• 3.2.1 高压固结试验确定压缩模量
• 3.2.2 原位测试确定压缩模量法
• 3.3 小结
• 第四章 京沪高速铁路桩底土层的蠕变特性研究
• 4.1 室内蠕变试验
• 4.1.1 蠕变试验方案设计
• 4.1.2 蠕变试验结果及分析
• 4.2 蠕变模型确定
• 4.2.1 蠕变模型理论综述
• 4.2.2 蠕变模型介绍
• 4.2.3 模型的识别及参数反演
• 4.3 小结
• 第五章 桩基监测数据管理软件及其应用
• 5.1 数据管理简介
• 5.2 桩基监测数据管理软件的开发以及基本功能
• 5.3 桩基监测数据管理软件的使用
• 5.3.1 用户登陆
• 5.3.2 桩基监测数据管理软件的操作界面
• 5.3.3 数据查询功能
• 5.3.4 数据录入功能
• 5.3.5 查看沉降曲线
• 5.3.6 打印图表功能
• 5.3.7 关于
• 5.4 小结
• 第六章 结论与展望
• 6.1 结论
• 6.2 有待进一步研究的问题
• 参考文献
• 致谢
• 攻读硕士学位期间参与科研情况