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《深厚層強濕陷性黃土阻水 擠密樁地基處理研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學術(shù)論文-天天文庫。
1、密級：公開工學碩士學位論文深厚層強濕陷性黃土阻水+擠密樁地基處理研究StudyonWaterResistancePilesandCompactionPilesFoundationTreatmentonDeepLayerStrongCollapsibleLoess培養(yǎng)單位：土木工程學院專業(yè)：巖土工程研究生：吳哲指導教師：葉朝良教授二○一八年六月獨創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的論文是我個人在導師指導下進行的研究工作及取得的研究成果。盡我所知，除了文中特別加以標注和致謝的地方外，論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果，也
2、不包含為獲得石家莊鐵道大學或其它教育機構(gòu)的學位或證書而使用過的材料。與我一同工作的同志對本研究所做的任何貢獻均已在論文中作了明確的說明并表示了謝意。簽名：日期：關(guān)于論文使用授權(quán)的說明本人完全了解石家莊鐵道大學有關(guān)保留、使用學位論文的規(guī)定，同意學校保留并向有關(guān)部門送交論文的復印件和電子版本，允許論文被查閱和借閱，同意學校將論文加入《中國優(yōu)秀博碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫》和編入《中國學位論文全文數(shù)據(jù)庫》。本人授權(quán)石家莊鐵道大學，可以采用影印、縮印或其他復制手段保存論文，可以公布論文的全部或部分內(nèi)容。(保密的論文在解密后應遵
3、守此規(guī)定)作者簽名：日期：導師簽名：日期：摘要針對深厚層強濕陷性黃土區(qū)路基坡腳水分入滲而造成的路基的濕陷性變形破壞問題，本文依托寶雞—蘭州客運專線，提出了在高鐵路基坡腳位置與排水溝之間設置連續(xù)高壓旋噴樁阻水，結(jié)合擠密樁復合地基的設計思路。該方法可避免常規(guī)地基處理方法在深厚層強濕陷性黃土地區(qū)處理過程中出現(xiàn)的造價高、耗時長、難度大等弊端，控制路基坡腳水滲流導致的基底黃土濕陷變形。在不考慮黃土自身裂隙的發(fā)育和地下水位變化的前提下，對各濕陷性黃土分區(qū)降雨和土體指標進行分析和匯總，通過數(shù)值模擬的方法，得出了不同濕陷性黃土分區(qū)
4、的入滲深度規(guī)律。通過室內(nèi)模型試驗和數(shù)值模擬的方法，研究了深厚層強濕陷性黃土地基、擠密樁復合地基和阻水+擠密樁復合地基三種工況下，路基坡腳降雨降水入滲過程中路基基底濕潤鋒面、濕潤區(qū)域的發(fā)育情況和路基地基不同觀測位置的沉降變化特征，得到以下結(jié)論。（1）通過室內(nèi)試驗得出，水泥土材料抗?jié)B性能受齡期、水泥摻入比和起始水力坡降等因素的影響較大。水泥土材料較飽和重塑黃土抗?jié)B能力強，滲透系數(shù)比寶蘭飽和重塑黃土試樣小10-2~10-3兩個數(shù)級，在10%配合比、齡期28天時，滲透系數(shù)最小為2.23×10-7cm?s-1，能夠保證作為防
5、滲材料的要求，造價最為經(jīng)濟。（2）在不考慮地下水位變動的情況下，降雨成為造成路基滲流破壞的主要因素，對各濕陷性黃土分區(qū)的降雨量和特征土體參數(shù)統(tǒng)計和分析，通過數(shù)值模擬得出降雨入滲影響深度最大延伸至地表下5m的位置，飽和土層一般可達2m以上，路基防滲阻水需著重考慮地表下5m以內(nèi)土體的處理。（3）通過室內(nèi)模型試驗方法，得到了深厚層強濕陷性天然黃土地基在未浸水時，存在承載力較低，根據(jù)模型相似比1：50，變形最大可達28mm，在實際工程中無法直接作為高鐵地基，需要進行地基處理才能進行使用；試驗中，當天然黃土地基路基坡角發(fā)生滲
6、漏時，由于基底無阻水約束，使得基底下土體滲流嚴重，濕潤區(qū)域的發(fā)育劇烈，面積可達790cm2，濕潤鋒面擴散距離可達27cm，實際基地下濕潤區(qū)域面積達198.75m2，濕潤鋒面擴散距離達13.5m。路基兩側(cè)實際的沉降變形量可達235mm，并伴有土體有開裂情況出現(xiàn)，整體結(jié)構(gòu)破壞嚴重。未浸水時，天然黃土承載力和變形條件不滿足規(guī)范要求；浸水過程中，路基基底無阻水約束，濕潤區(qū)域發(fā)育迅速，濕陷沉降變形量很大，在工程上無法直接使用。（4）擠密樁復合地基可以有效的提高天然黃土地基承載力，在路基坡腳未浸水時沉降量最大為4.7mm，實際
7、處理深度為8~10m時，滿足規(guī)范中高速鐵路地基承載變形的要求。當坡腳滲水且滲流范圍在擠密樁處理范圍之內(nèi)，阻水抗?jié)B能力效果得到提升，基底下濕潤鋒面和濕潤區(qū)域的發(fā)育較為緩慢，滲流時間較天然土延長；隨著滲流量的增加，滲流范圍的擴大，擠密樁阻水能力逐漸減弱，基底下濕潤鋒面前進距離和濕潤區(qū)域明顯增大，路基濕陷變形明顯。增加擠密樁地基深度可略微抑制濕潤鋒面和濕潤區(qū)域進一步擴散，但是沉降變形仍然很大。擠密樁復合地基在路基坡腳入滲過程中依然會發(fā)生較大濕陷變形，實際最大沉降量可達200mm，無法滿足規(guī)范中對高鐵路基工后沉降小于15m
8、m的要求。僅通過增加擠密樁處理深度是不能的控制坡腳滲流帶來的基底黃土濕陷變形的。（5）阻水+擠密樁復合地基中，在路基坡腳未浸水時滿足承載力和變形控制的要求。當開始浸水時，由于阻水樁的約束使得坡腳滲流水的滲流路徑發(fā)生了變化，由直接向路基基底的滲流變?yōu)榻?jīng)由阻水樁向路基基底入滲。隨著阻水樁的處理長度的增加，滲流路徑變長，試驗中基底下部土體濕潤鋒面前進距離由27cm
