岩土力学 ›› 2021, Vol. 42 ›› Issue (5): 1266-1280.doi: 10.16285/j.rsm.2020.0924
牛婷婷1, 2,孙广超3
NIU Ting-ting1, 2, SUN Guang-chao3
摘要: 桩网复合地基在高速铁路建设中的应用越来越广泛,但其在动态列车荷载作用下的响应机制尚不甚清楚,这使得对高速列车荷载作用下桩网复合地基的研究显得十分迫切。为此,建立了大比尺X形桩网复合地基模型,研究了地基土-X形桩-加筋垫层-路堤-轨道系统的动态响应特性。结果表明:随着列车速度和轴重的增加,动土压力、动位移、动应变、振动速度等的响应幅值均在增大。由于波在桩-土界面的反射作用,桩底动土压力大于桩顶动土压力。与无桩无网的路堤相比,桩网复合地基减振效果显著。桩顶正上方格栅动应变响应幅值的增长幅度约是桩间土正上方格栅动应变响应幅值增长幅度的 2倍。X形桩桩身中部和桩底的瞬态动应变较大。同一位置处,加载频率对振动速度的影响远大于加载幅值对其影响;与路堤表面相比,复合地基内部振动速度的增长幅度受加载频率的影响更大。在地基面以上路堤部分检测到了“类共振”现象,在铁路建设中可以通过改变路堤刚度避免出现此现象。
中图分类号:
[1] | 卢一为, 丁选明, 刘汉龙, 郑长杰, . 均匀黏弹性地基中X形桩纵向振动 响应简化解析方法[J]. 岩土力学, 2021, 42(9): 2472-2479. |
[2] | 黄宇华, 徐林荣, 周俊杰, 蔡雨, . 基于改进Terzarghi方法的桩网地基桩土应力计算[J]. 岩土力学, 2020, 41(2): 667-675. |
[3] | 尹 锋, 周 航, 刘汉龙, 楚 剑, . 车辆载重与动荷载对X形桩桩-网复合地基动力 特性影响的试验研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(4): 1324-1330. |
[4] | 牛婷婷,刘汉龙,丁选明,陈育民,. 高铁列车荷载作用下桩网复合地基振动特性模型试验[J]. , 2018, 39(3): 872-880. |
[5] | 王新志,谌 民,魏厚振,孟庆山,余克服,. 车辆荷载作用下钙质砂路基的动态响应试验研究[J]. , 2018, 39(11): 4093-4101. |
[6] | 孔纲强,孙广超,刘汉龙,顾红伟, . 不同激振频率下现浇X形桩桩-筏复合地基模型试验研究[J]. , 2017, 38(5): 1379-1384. |
[7] | 卢一为,丁选明,刘汉龙,孔纲强, . 循环加载下X形桩竖向承载特性模型试验研究[J]. , 2016, 37(S1): 281-288. |
[8] | 王汉鹏 ,薛俊华 ,李建明 ,张庆贺 ,马芹永,. 隧洞开挖围岩动态卸载响应特征模拟研究[J]. , 2015, 36(5): 1481-1487. |
[9] | 徐 平 ,李小春 ,周新民,. 瓦斯抽采过程中孔壁的动态响应分析[J]. , 2015, 36(1): 123-130. |
[10] | 陈力恺 ,孔纲强 ,刘汉龙 ,金 辉,. 现浇X形桩桩承式加筋路堤三维有限元分析[J]. , 2013, 34(S2): 428-432. |
[11] | 周 航 ,孔纲强 , . 水平荷载作用下现浇X形桩桩周土体响应理论分析[J]. , 2013, 34(12): 3377-3383. |
[12] | 孔纲强 ,周 航 ,刘汉龙 ,丁选明 . 任意角度水平向荷载下现浇X形桩力学特性研究(II):截面应力分布[J]. , 2012, 33(S1): 8-12. |
[13] | 陈力恺 ,孔纲强 ,刘汉龙 ,金 辉 . 基于极限平衡法的现浇X形桩群桩负摩阻力计算分析[J]. , 2012, 33(S1): 200-204. |
[14] | 吕亚茹 ,丁选明 ,孙 甲 ,孔纲强 . 刚性荷载下现浇X形桩复合地基极限承载力特性研究[J]. , 2012, 33(9): 2691-2696. |
[15] | 周 航 ,孔纲强 ,刘汉龙 ,Thach Pham-Ngoc . 任意角度水平向荷载下现浇X形桩力学特性研究(I):惯性矩[J]. , 2012, 33(9): 2754-2758. |
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