论文部分内容阅读
遂宁-重庆铁路(简称遂渝铁路)全长144公里，是我国“四纵四横”快速铁路网主骨架中沪汉蓉通道的重要组成部分，是连接成都与重庆两个特大城市的便捷快速通道，是我国第一条一次铺设跨区间无缝线路、旅客列车时速200公里、货物列车时速120公里的客货共线新建铁路。遂渝铁路经过地段大部分为红层软岩风化、剥蚀而成的低山丘陵地貌。线路地基是以红层软岩风化物质沉积为主的软粘土，压缩性高，渗透性弱，承载力低。红层泥岩软土地基的工后沉降大，沉降持续时间长，根据《时速200km／h铁路设计暂规》要求，遂渝铁路红层地区路基需要进行加固处理，才能满足时速200公里铁路路基工后沉降的要求。本文以此为背景，采用粉喷桩加土工格栅复合地基加固措施，并选择遂渝铁路DK10作为试验工点，进行了现场监测和三维数值模拟，以研究红层粉喷桩加土工格栅复合地基的沉降变化规律，并判定红层地区采用粉喷桩加土工格栅复合地基的可行性和可靠性。DK10试验工点进行为期1年半的现场监测，其中工后监测历时1年，监测内容包括软土地基的沉降、路堤基床底面沉降、坡角处不同深度处的水平位移、粉喷桩顶的土压力、桩间土的土压力、不同深度的孔隙水压力，以及土工格栅的受力。监测结果表明，DK10+320断面工后第一年的沉降为0.033～0.048m，工后总沉降为0.051～0.053m，满足《200km／h客货共线铁路设计暂规》“工后沉降不大于15cm，沉降速率不大于4cm／年”的要求。粉喷桩复合地基桩土应力比为3.75。土工格栅最大受力为48.72kN／m，接近土工格栅的抗拉强度。证实采用粉喷桩处理软粘土地基是可行的。数值模拟采用FLAC3D软件，建立了粉喷桩复合地基三维模型，考虑了复合地基的桩土界面及土工格栅的影响，模拟了路堤分层填筑过程及工后固结过程，分析了原状和复合两种地基工况，并对两种计算结果进行了对比分析。论文对现场监测结果与数值模拟结果进行了对比分析，地基表面的沉降分布趋势与现场监测成果基本一致，数值模拟的工后沉降量与现场监测结果十分接近，可以用来预测铁路路基的工后沉降，对类似工程具有一定的参考价值。