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京沪高铁济南西客站基坑降水对复合地基沉降影响的研究

作　者: 张利民
导　师: 王连俊
学　校: 北京交通大学
专　业: 道路与铁道工程
关键词: 高速铁路复合地基地基表层地基沉降基坑降水
分类号: U231.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 195次
引　用: 5次
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内容摘要

本论文以京沪高速铁路为依托,立足于铁道部京沪高速铁路深厚软土、松软土地段复合地基关键技术试验研究课题,以济南西客站站场路基现场监测试验为工程背景,结合地质勘测资料,对基坑施工中降水对复合地基的影响进行分析。京沪高铁贯穿我国环渤海经济带和长江三角洲经济区,沿途经过河北、山东、安徽和江苏等省,连接北京、上海两大城市,具有重要的经济和政治意义。本论文在现场监测数据的基础上,通过对不同工况(是否受基坑降水影响)下路基的沉降变形规律进行对比分析,并对采用双曲线法对相应断面的最终沉降量预测值与现场实测值进行对比,确定基坑降水对路基沉降的影响及影响程度,为以后类似工程提供经验和建议。通过对A断面和C断面沉降板变化趋势、分层沉降实测数据、超孔隙水压力变化特征进行对比,确定了基坑降水对路基表面沉降和不同深度沉降的影响及超孔隙水压力的消散规律。采用双曲线法对C断面沉降板和分层沉降在受降水影响前后的最终沉降值进行预测,通过对比,得出了基坑降水对路基表面及不同深度固结度的影响程度。在基坑降水影响前,C断面地基表面已经趋于稳定,受降水影响,各点均又产生了较大的沉降,延缓了路基表面的沉降趋稳趋势。分层沉降观测数据表明,基坑降水前地基内各深度均已趋于稳定状态；但随着基坑降水的进行,排水层以上各点均受较大影响,并且距离路基表面越近影响越大。

全文目录

致谢  5-6
中文摘要  6-7
ABSTRACT  7-9
目录  9-12
1 绪论  12-24
  1.1 研究背景及意义  12-15
    1.1.1 研究背景  12-13
    1.1.2 研究目的  13-14
    1.1.3 研究意义  14-15
  1.2 研究现状  15-17
  1.3 高速铁路软土路基沉降变形机理  17-21
    1.3.1 软土路基沉降变形组成  18-19
    1.3.2 软土路基沉降变性特点  19-20
    1.3.3 软土路基沉降变性规律  20-21
  1.4 研究内容及研究技术路线  21-23
    1.4.1 主要研究内容  21
    1.4.2 研究技术路线  21-23
  1.5 本章小结  23-24
2 济南西客站站场沉降试验段工程概况  24-38
  2.1 济南西客站工程概况  24-27
    2.1.1 地理位置特征  25
    2.1.2 工程地质及水文地质条件  25-27
    2.1.3 地基处理方案  27
  2.2 济南西客站现场试验方案  27-31
    2.2.1 试验断面选取  27-28
    2.2.2 试验仪器的种类及现场布置  28-31
  2.3 主要监测元件测量原理  31-35
    2.3.1 沉降板测量原理  31-32
    2.3.2 分层沉降仪测量原理  32-33
    2.3.3 剖面沉降管测量原理  33-35
  2.4 现场测试情况  35-36
  2.5 现场路基填筑情况  36-37
  2.6 本章小结  37-38
3 地基沉降变形规律  38-52
  3.1 地基表面沉降板变形规律  38-42
    3.1.1 A断面沉降板变化趋势图  38-39
    3.1.2 B断面沉降板变化趋势图  39-41
    3.1.3 C断面沉降板变化趋势图  41-42
  3.2 地基表面横向全断面变化规律  42-46
    3.2.1 A断面横向剖面管沉降曲线图  43-44
    3.2.2 B断面横向剖面管沉降曲线图  44-45
    3.2.3 C断面横向剖面管沉降曲线图  45-46
  3.3 地基分层沉降变形规律  46-51
    3.3.1 A断面分层沉降变化情况  46-48
    3.3.2 C断面分层沉降变化情况  48-51
  3.4 本章小结  51-52
4 基坑降水对路基沉降影响  52-62
  4.1 基坑降水概况  52-53
    4.1.1 基坑降水的适用条件  52
    4.1.2 基坑降水的作用  52-53
    4.1.3 基坑降水对周围环境的影响  53
  4.2 基坑降水对复合地基影响  53-61
    4.2.1 基坑降水对路基表面沉降影响  54-56
    4.2.2 基坑降水对分层沉降的影响  56-58
    4.2.3 基坑降水对超孔隙水压力的影响  58-61
  4.3 本章小结  61-62
5 基坑降水对地层固结度的影响  62-82
  5.1 饱和软土地基一维非线性固结方程及其分析  62-69
    5.1.1 单向渗流条件下固结的非线性普遍方程  62-67
    5.1.2 饱和软土地基一维非线性固结沉降分析  67-69
  5.2 基坑降水作用下地面沉降机理  69-73
    5.2.1 降水作用下土体的变形机理  70-71
    5.2.2 降水前后土层有效应力的变化  71-73
  5.3 降水作用下复合地基固结度分析  73-80
    5.3.1 双曲线预测法  73-75
    5.3.2 基坑降水对路基横断面地层固结度的影响  75-77
    5.3.3 基坑降水对分层沉降固结度的影响  77-80
  5.4 本章小结  80-82
6 结论与展望  82-86
  6.1 结论  82-83
  6.2 展望  83-86
参考文献  86-90
作者简历  90-94
学位论文数据集  94

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