資源描述:
《對西平鐵路濕陷性黃土場地灰土擠密樁復(fù)合地基試驗研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、第28卷第21期甘肅科技Vol28No212012年11月GansuScienceandTechnologyNov2012西平鐵路濕陷性黃土場地灰土擠密樁復(fù)合地基試驗研究12王長洪,黨冬玲(1中鐵隧道集團杭州分公司西平鐵路三分部,陜西咸陽712023;2西北勘測設(shè)計研究院,陜西西安710000)摘要:西平鐵路濕陷性黃土場地采用灰土擠密樁地基處理,根據(jù)工程設(shè)計方案確定布樁方式、施工準則和技術(shù)要求。通過現(xiàn)場取樣,對灰土擠密樁地基處理前后黃土的工程性質(zhì)進行了研究,得到地基處理前后的物理力學(xué)性質(zhì)。通過單樁復(fù)合地基的現(xiàn)場靜載荷試驗,根據(jù)室內(nèi)
2、、現(xiàn)場試驗及有限元計算結(jié)果,驗證采用灰土擠密樁地基處理技術(shù)的可行性,對出現(xiàn)的技術(shù)問題進行了總結(jié),為今后類似條件下的地基處理工程提供借鑒和經(jīng)驗,為濕陷性黃土場地地基處理提供一種適宜的處理方法和途徑。關(guān)鍵詞:濕陷性黃土;灰土擠密樁;復(fù)合地基;載荷試驗;有限元中圖分類號:U2122在我國西北、華北地區(qū),分布著60萬km的黃平鐵路運量大且貨源集中,兼顧部分省際交流及土,在這些區(qū)域修筑鐵路,首先要解決黃土的濕陷性地方客貨運輸?shù)蔫F路。問題,濕陷性黃土屬于非飽和欠壓密土,具有較大的該工點處(DK36~DK37段)地層上部以第四孔隙率和較低的干密度,是產(chǎn)生
3、濕陷性的根本原因,系上更新統(tǒng)風(fēng)積黏質(zhì)黃土為主,下部為第四系中更濕陷性黃土最大的特點是:在土的自重應(yīng)力和附加新統(tǒng)風(fēng)積黏質(zhì)黃土,風(fēng)積黏質(zhì)黃土夾數(shù)層棕紅色古應(yīng)力共同作用下受水浸濕時將發(fā)生急劇而大量的附土壤。其工程地質(zhì)特性:黏質(zhì)黃土(淡黃色),主要加下沉,這種現(xiàn)象稱為濕陷性,某些濕陷性黃土受水分布于黃土塬上部,厚大于12m,粉土質(zhì),多孔隙,直浸濕后在自重應(yīng)力作用下就產(chǎn)生濕陷,稱為自重濕立性強,堅硬-硬塑,Ⅱ級普通土;黏質(zhì)黃土(棕黃陷性黃土,另一些黃土受水浸濕后只有在自重應(yīng)力色),厚大于20m,粉土質(zhì),夾數(shù)層棕紅色古土壤,多和附加應(yīng)力共同作用下才產(chǎn)生
4、濕陷,稱為非自重濕孔隙,直立性強,硬塑為主,Ⅲ級硬土。本段(DK36陷性黃土。西平鐵路途經(jīng)地區(qū)為我國的黃土分布區(qū)-DK37)黃土為Ⅲ自重濕陷性,濕陷厚度8~12m,域,存在著濕陷性黃土工程問題,為了防止黃土濕陷本勘測范圍內(nèi)屬渭河水系,線路走行于渭北黃土臺等對路基造成不良影響,通過對該場地濕陷性黃土塬,工點處地下水為第四系孔隙潛水,地下水位埋深工程特性及地基處理技術(shù)進行研究,得出了一些有大于40m,受大氣降水補給,水質(zhì)良好,對混凝土不益的結(jié)論,為西平鐵路地基處理提供科學(xué)的指導(dǎo)和具化學(xué)侵蝕性。地震動峰值加速度015g,最大凍重要的參考建議。結(jié)
5、深度50cm。1工程背景及地質(zhì)條件2灰土擠密樁復(fù)合地基處理方案及施隨著鐵路建設(shè)的大發(fā)展,在鐵路修建過程中,工由于對濕陷性黃土地基處理的重視程度不夠,導(dǎo)灰土擠密樁法一般適用于地下水位以上含水致黃土地區(qū)的多條鐵路運營中出現(xiàn)了一些病害,量14%~22%的濕陷性黃土地基,處理深度可達就此以西平鐵路工程為研究背景,該線設(shè)計時速8~12m。施工時,先按設(shè)計方案在路基基底平面為120km/h,工后沉降量允許值為20cm。西安至位置布置樁孔并成孔,通過振動沉樁機將帶有通平?jīng)鲨F路(簡稱西平鐵路)始自西安市,向西北經(jīng)氣樁尖的剛制樁管沉入土中的設(shè)計深度,然后將禮
6、泉、乾縣、永壽、彬縣、長武及甘肅寧縣、甘肅涇備好的一定比例的灰土在最優(yōu)含水量下分層填入川等縣至平?jīng)鍪?,正線全長2631km。西平鐵路樁孔內(nèi),并分層夯(搗)實至設(shè)計標(biāo)高止。由于下為國家Ⅰ級電氣化單線鐵路,運輸能力為貨運量沉樁管對周圍黃土產(chǎn)生很大的橫向擠壓作用,樁3000萬t/a,單向客運量160萬人/a。建成后的西管將地基中同體積的黃土擠向周圍的土層使其孔第21期王長洪等:西平鐵路濕陷性黃土場地灰土擠密樁復(fù)合地基試驗研究119隙比減小,密度增大,改善土體物理力學(xué)性能,從65%,當(dāng)土層含水量低于12%時,應(yīng)對土層進行增而消除濕陷性,提高樁間土
7、的承載力;對灰土樁而濕到最優(yōu)含水量。言,樁體材料石灰和土之間產(chǎn)生一系列物理化學(xué)3灰土擠密樁復(fù)合地基室內(nèi)試驗及結(jié)反應(yīng),凝結(jié)成一定強度的樁體,同時樁體和擠密土組成復(fù)合地基,從而提高地基土的承載力,滿足路果基工程設(shè)計的需要。上部荷載通過形成的復(fù)合地本段采用灰土擠密樁地基處理,根據(jù)工程設(shè)計基傳遞時,由于它們能互相適應(yīng)變形,因此能有效方案確定布樁方式、施工準則和技術(shù)要求進行施工。而均勻地擴散應(yīng)力,地基應(yīng)力擴散得很快,在加固通過現(xiàn)場取樣,對灰土擠密樁地基處理前后黃土的深度以下附加應(yīng)力已大為衰減,無需堅實的下臥工程性質(zhì)進行比較,得到地基處理前后的物理力學(xué)
8、層。值得注意的是,不得用粗顆粒的砂、石或其他性質(zhì)。在灰土擠密樁區(qū)段(DK36~DK37),在加固透水性材料填入樁孔內(nèi)。前后不同深度處分別?。菇M(共18組)原狀試樣進該段地基處于Ⅲ