桩饱和软粘土地基处理指导教师姓名刘尧军程素丽指导教师职称副教授高级工程师评定成绩指导教师得分评阅人得分答辩小组组长得分成绩系主任签字年月日毕业设计任务书题目高速铁路桩饱和软粘土地基处理学生姓名那鹏飞学号班级方专业土木工程承担指导任务单位土木工程系导师姓名刘尧军程素丽导师职称副教授高级工程师设计论文内容高速铁路地基处理资料调查高速铁路地基处理的常用方法包括换填法排水固结法粉喷桩固结法强夯加固法振冲碎石桩加固法桩法等,对各种方法的适用范围,施工特点及使用的优点和缺点。对各种方法进行对比。处理的结论专业外文翻译二要求对高速铁路地基处理的常用方法要符合我国目前客运专线工程建设的实际情况。提出的处理方法进行考虑。对各种地基处理的方法进行比选。翻译与课题有关的外文资料,译文字数不少于汉字。三主要技术指标或研究方法设计荷载活载铁路等级客运专线地震基本烈度度四应收集的资料及参考文献高速公路软基处理张诚原等中国建筑工业出版社高速铁路技术李向国中国铁道出版社铁道工程西南交通大学郝瀛编中国铁道出版社地基处理新技术叶观宝等编机械工业出版社地基处理手册中国建筑工业出版社桩复合地基加固机理分析及基质量通病的防治闫明礼中国水利水电出版社桩复合地基技术及工程实践王建峰矿业工程建筑地基处理规范中国建筑工业出版社建筑地基基础设计规范中国建筑工业出版社铁路工程地质原位检测规程中国建筑工业出版社五进度计划第周收集资料第周开题报告第周外文翻译第周括换填法排水固结法粉喷桩固结法强夯加固法振冲碎石桩加固法第周重点论述桩的设计计算施工步骤施工方法及常见问题分析与处理方法第周毕业设计的整理第周论文答辩教研室主任签字时间年月日毕业设计开题报告题目高速铁路桩饱和软粘土地基处理学生姓名那鹏飞学号班级方专业土木工程研究背景高速铁路是世纪交通运输领域的重大成果,是个专业面极广技术先进成熟的庞大系统工程,是人类的共同财富不断提高铁路的运行速度,让铁路尽快赶超发达国家的水平,适应社会发展和人民生活水平提高,是中国铁路人孜孜以求的夙愿。所以本课题对以后高速铁路的发展有着重要的意义,从而促进我国经济发展与繁荣。二课题研究现状建国以来,我国在地基工程的建设上取得了难能可贵的成绩,特别是对特殊土地基,以及各种复杂地形,地质,气候条件下的地基。无论在科研,工程实践水平,测试技术上都有很大发展和提高,积累了丰富的经验。随着我国高速铁路,重载铁路和大运量铁路的兴建,对铁路地基工程的质量和标准提出了新的要求。虽然过去年来地基工程取得了很大成绩,但为了适应上述要求,还存在着些必须重视,急待解决的问题。首先是地基施工必须满足技术标准要求的问题,尤其是基床直接受动荷载和季节循环的影响,并与轨道结构相互作用。没有稳定可靠的基床,轨道强度再高,也不能适应运量增长的要求。所以,在施工时就要严格把关,对基床土质和密度加强检测,健全施工管理制度。地基质量问题已逐渐被人们认识和重视,根据运输发展的紧张趋势,提高客货列车速度和增大运量,已成为提高运输质量的主要目标。因此。只有保证施工质量,才能改变地基在铁路工程结构中历来是最薄弱环节的现状。其次,应继续组织地基科研工作,如抗滑支挡工程中,黏性土抗滑桩中桩上荷载的研究软土地基加固措施及设计计算方法的研究,运筹管理原则在施工中的应用养护工作中处理基床病害的新材料,新技术的开发等。三设计进行的主要工作主要的工作掌握桩的施工工艺与技术,桩施工主要方法有长螺旋钻孔芯管混合料灌注法和振动沉管灌注成桩法四预期达到的效果了解掌握饱和软粘土地基的特征与特性了解掌握复合地基的计算与施工工艺完成外文翻译份指导教师签字时间年月日摘要饱和软粘土的特征界于软土和般土之间,天然含水量大压缩性高承载力低。在松软土地基上修筑高速铁路时,若处治不当,往往会导致路基失稳或沉降达不到预期目的,造成铁路不能正常运营以及后期维护费用高等问题。本文先介绍了软粘土地基的物理性质和力学性质,及各种处理方法。然后就本设计所采用的桩的资料进行了系统的总结,介绍了桩的发展历史适用范围特性及其按照施工工艺的分类详细叙述了振动沉管桩的加固机理设计计算施工工艺及其质量检验。最后,本文对武广高速铁路和京沪高速铁路软粘土地基进行了改良加固最终选定振动沉管桩作为改良工法,并按照国外桩网设计理论进行了详细的设计。在国内,桩网复合地基是种新型的地基处理方法,其理论与实践研究都落后于国外。随着复合地基技术在中国的快速发展,其理论与应用方面的问题有待进步的更为深入地研究。关键词桩桩网复合地基饱和软粘土,第章绪论饱和软粘土地基概述饱和软粘土的特征饱和软粘土的工程地质特征软粘土地基的破坏形式第章桩复合地基桩概述桩复合地基加固机理及效应复合地基效应桩各部分的作用桩地基工程特性第章桩复合地基计算桩体间距的设计计算桩地基承载力计算桩间土极限承载力计算桩复合地基承载力加固区下卧软弱层承载力验算桩复合地基沉降计算计算加固区变形和下卧层沉降桩复合地基变形计算第章振动沉管桩施工工艺施工程序施工准备施工前应具备的资料和条件桩施工施工中要注意的问题和控制措施施工工艺方法的研究第章武广客运专线桩饱和软粘土地基处理配合比的确定原地表处理施工工艺桩基的检测第章京沪客运专线桩饱和软粘土地基处理京沪高速铁路饱和软粘土资料软弱地基处理的选用原则桩设计设计基本条件桩基本参数第章结论设计总结进步研究工作参考文献致谢附录石家庄铁道大学四方学院毕业设计第章绪论饱和软粘土地基概述饱和软粘土在我国分布极为广泛,几乎遍布沿海和河流的中下流及湖泊附近地区,其中最具代表性的是淤泥它们是以极细的粘土胶状物质为主,在静水或非常缓慢的流水环境中沉积,并伴有微生物作用的种结构性土淤泥属饱和多孔介质,是由土粒固体骨架和充满在骨架内的液体孔隙水组成,其物理力学特性是高孔隙比高含水量低强度高压缩性且渗透性差,具有明显的流变性随着国民经济的迅速发展,基础设施建设步伐的加快,在土木建筑水利交通等众多工程建设中,人们将面对大量的淤泥类软粘土地基,要解决淤泥类软土的工程问题,就必须首先了解它的工程特性室内土工试验的试样系从工地利用取土器细心取得,并在运输过程中使扰动减到最低限度,所以试样保持较高的原状性固结试验利用有侧限的常规固结仪饱和软粘土的特征天然含水量高其值般大于液限,属于流动状态,天然孔隙比在之间,因而般属于淤泥或淤泥质土,其中淤泥质土占多数液限变化在,塑性指数变化范围是,属于中等塑性的有机土或无机土低渗透性软土具有很小的渗透系数以下,透水性能很差说明此类土体的水分渗出条件极差,对地基的固结排水极为不利,在建筑物的基础沉降方面的表现为延续时间长,并且在荷载作用下固结较慢,强度不易提高高压缩性此类土压缩系数大于,属于高压缩性土其压缩性往往随液限的增大而增大由于软粘土大多为第四纪后期的沉积物,通常属于正常固结土土体受压后极易产生压缩变形,在建筑物基础沉降方面反映为沉降量大不均匀性软土的颗粒组成多为微细和高分散的颗粒,在粘粒层中局部以粉粒为主,在平面分布与垂直方向上具有明显的差异性和分选性以及颗粒组成的不均匀性因此极易造成建筑物基础的不均匀沉降由于粘土矿物颗粒很小,般呈薄片状,且表面带有负电荷,在粘土颗粒四周吸附着大量的偶极化分子所以在沉积过程中,软土层较易形成絮凝状结构,这也是造成软粘土天然含水量高的原因之抗剪强度低软粘土的强度大小与排水条件关系密切,若排水条件良好,在荷载作用下,软土经过固结后,其强度随有效应力的增大而增大在般快剪情况下,石家庄铁道大学四方学院毕业设计粘聚力在左右,内摩擦角为之间显著的结构性和触变性软土具有定的结构连结,旦受到扰动振动搅拌或揉搓等,其絮凝状结构连结遭受破坏,由于土体含水量高,极易变成稀释状态,产生触变或液化现象,使土体的强度迅速降低但是,软土扰动后,随着静置时间的增长,其强度又会逐渐有所恢复,即所谓的触变恢复若经过排水固结,则其强度会超过原有的结构的强度饱和软粘土的工程地质特征软粘土地基承载力低,强度增长缓慢加荷后易变形且不均匀变形速率大且稳定时间长具有渗透性小触变性及流变性大的特点。常用的地基处理方法有预压法置换法搅拌法等。软粘土在荷载作用下的强度增长饱和软粘土地基在外荷载作用下随着孔隙水压力的消散以及土层的固结,土的抗剪强度也将会随之增长。软粘土地基的破坏形式般而言,地基问题可归结为以下几个方面承载力及稳定性低地基承载力较低,不能承担上部结构的自重及外荷载,导致地基失稳,出现局部或整体剪切破坏,或冲剪破坏。沉降变形高压缩性地基可能导致建筑物发生过大的沉降量,使其失去使用效能地基不均匀或荷载不均匀导致地基沉降不均匀,使建筑物倾斜开裂局部破坏,失去使用效能甚至整体破坏。动荷载下的地基液化失稳和震陷饱和无粘性土地基具有振动液化的特性。在地震机器振动爆炸冲击波浪作用等动荷载作用下,地基可能因液化震陷导致地基失稳破坏软粘土在振动作用下,产生震陷。渗透破坏土具有渗透性,当地基中出现渗流时,将可能导致流土流砂和管涌潜蚀现象,严重时能使地基失稳崩溃。饱和软粘土地基是近代水下沉积的饱和粘土,具有含水量大孔隙比大压缩性高渗透性差承载力低的工程性质,呈软塑流塑状态。在外力和自然因素如地震石家庄铁道大学四方学院毕业设计的作用下,会发生破坏。松散的粉砂如果是饱和的。其孔隙为水所充满。在遇到强烈地震时,会产生急剧的状态变化。导致孔隙水压力骤然上升。当这种水压力来不及消散,就使得原来通过砂粒互相接触所传递的压力减小乃至消失,颗粒处于悬浮状态,使原砂土结构受到破坏。抗剪强度丧失成为液体状态,因而丧失承载力,此即土层液化现象。液化引起结构失稳的类型有地基丧失承载力液化土向低凹处流动。高孔压导致结构上浮喷砂孔的形成
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