孟加拉达卡铁路水泥搅拌桩软基路堤三维稳定性研究

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随着“一带一路”相关建设的开展,国内建设单位越来越多的承接国际项目。海外各国的地质情况各异,每个国家都有自身的特点。孟加拉达卡铁路沿线广泛发育深厚软土,而且软土中云母含量较高。该铁路软基设计采用深层水泥搅拌桩加固。由于原状土对水泥搅拌桩的强度影响很大,研究孟加拉软土中云母含量、目数对水泥土强度的影响规律对路基工程的安全有十分重要的的意义,因为水泥土的强度直接决定了水泥搅拌桩的强度,水泥搅拌桩的强度直接影响路堤的稳定性和沉降。路堤设计尤其是高路堤设计必须进行稳定性和沉降计算。然而,国内规范中对考虑桩的路堤稳定性计算只参考了英标BS8006法和复合抗剪强度法,计算结果与工程实际相差较大不能很好的指导设计、施工。并且,实际工程路堤的破坏形式都具有三维效应,因此开展水泥搅拌桩软基路堤三维稳定性研究十分必要。本文通过研究软土云母含量、目数对水泥土强度的影响和水泥搅拌桩设计参数对路堤稳定性的影响,提出便于工程计算、更符合软基路堤实际破坏形态的水泥搅拌桩软基路堤三维稳定性计算方法。(1)通过考虑云母影响的水泥土无侧限抗压强度试验,总结出云母含量、目数对水泥土强度的影响规律并拟合出公式:z=1.1569-2.6526x+0.0025y(x:云母含量;y:云母目数;z:无侧限抗压强度)为数值模拟水泥搅拌桩强度参数的选取提供依据。(2)以PLAXIS 3D有限元软件为平台,综合分析水泥搅拌桩桩径、长度、桩间距对路堤稳定性的影响,同时得出路堤下不同位置水泥搅拌桩的破坏模式分区,可以分为受压破坏、受弯破坏、受拉破坏三类,分别发生在路堤中心下方、路堤坡面下方、坡脚附近。为本文提出的路堤三维稳定性计算方法提供依据。(3)以孟加拉达卡铁路的代表性横断面为算例,通过对比本文方法、BS8006法、复合抗剪强度法、数值计算的结果说明本文方法的实用性。
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