《高速鐵路墩台群樁基礎負摩阻力及沉降特性研究》是依託中南大學，由聶如松擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：高速鐵路墩台群樁基礎負摩阻力及沉降特性研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：聶如松
- 依託單位：中南大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
高速鐵路橋樑占線路總長的比例很高，甚至超過80%，且基本都採用群樁基礎。在許多地區已投入運營的高速鐵路，特別是東南沿海軟土地區，因為外界環境變化，很可能導致橋樑墩台樁基礎產生負摩阻力，引起下曳沉降，嚴重時會影響高速鐵路的安全運行。本課題擬以穿越粘土、淤泥土層，並持力於粉砂中的高速鐵路墩台群樁基礎為研究對象；結合現場試驗成果，以室內模型試驗、數值仿真和理論分析為主要研究手段，揭示高速列車荷載作用下經歷環境變化(主要考慮地下水位下降和附近大面積堆載)的墩台群樁基礎的負摩阻力、下拉荷載、下曳沉降的變化規律，系統研究負摩阻力作用下樁側摩阻力在樁端引起的附加應力和樁端壓縮層厚度，發展能考慮樁基下曳沉降和適用於高速鐵路墩台樁基礎沉降計算理論及方法。本項目的研究成果可為高速鐵路橋樑墩台樁基礎的設計、施工和提出科學合理的沉降計算方法提供理論依據。
結題摘要
高速鐵路墩台群樁基礎對沉降的要求很高，一旦出現過大的總沉降或者差異沉降，維修和調整的成本很高。本項目主要研究正常運營的高速鐵路，在環境變化（主要考慮地下水位下降和附近大面積堆載）條件下墩台群樁基礎負摩阻力和沉降的發展規律，並提出合適的沉降計算方法。基於現場實測列車荷載傳遞到承台頂的動力時程曲線，確定了作用在樁基頂的動荷載大小和規律，結合國內外大量的現場和室內模型試驗成果，分析了負摩阻力與工作荷載之間的相互關係，認為高速鐵路列車動荷載在群樁基礎上產生的累積沉降很小，在沉降計算過程中不需要考慮高速列車動荷載作用。結合現場堆載作用下的橋台樁基負摩阻力和室內模擬地下水位下降條件下群樁負摩阻力的變化規律成果，通過理論分析和計算，認為：工作荷載作用的群樁基礎在環境變化條件下的沉降包括兩部分：一部分是負摩阻力作為附加荷載引起的沉降，一部分是工作荷載作用點下移至中性點位置引起的沉降，結合群樁沉降計算方法，提出了正常運營的高速鐵路在環境變化條件下的沉降計算方法。本課題所得的結論為高速鐵路橋樑墩台樁基礎的設計、施工和運營管理提供理論依據。
