肯尼亚蒙内铁路强夯加固高路堤的试验与工程应用研究.pdf

硕±学位论＾＾擊Ｍ论女题目：肯辰亚蒙内铁路强巧加固高路堤的试验与工程应用研究Ｉ ２．国内图书分类号：Ｕ１５２密级：公开ＳＢＮ６２５．国际图书分类号；Ｉ１西南交通大学研究生学位论文肯尼亚蒙内铁路强巧加固高路堤的试验与工程应用研究年级二〇—一级姓名下立金申请学位级别工趕硕±专业交通运输工程指导教师李远富教授张田玉高工二〇—走年五月 ＣｌａｓｓｉｆｉｅｄＩｎｄｅｘ：Ｕ２１５．２Ｕ．Ｄ．Ｃ：ＩＳＢＮ６２５．１ＳｏｕｔｈｗｅｓｔＪｉ过ｏｔｏｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｇｙＭａｓｔｅｒＤｅｒｅｅＴｈｅｓｉｓｇＥＸＰＥＲＩＭＥＮＴＡＬＳＴＵＤＹＯＮＡＰＰＬＩＣＡＴＩＯＮＯＦＨＩＧＨＣＯＮＳＯＬＩＤＡＴＩＯＮＴＯＨＩＧＨＥＭＢＡＮＫＭＥＮＴＩＮＭＥＮＧＮＩＲＡＩＬＷＡＹ，ＫＥＮＹＡＣｌａｓｓ：２０１１Ｃａｎｄｉｄａｔｅ：ＤｉｎＬｉｉｎｇｊＡｃａｄｅｍｉｃｄｅｇｒｅｅＡｐｐｌｉｅｄｆｏｒ：ＭａｓｔｅｒｏｆＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＳｐｅｃｉａｌｉｔｙ：ＴｒａｆｉｃａｎｄＴｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＳｕｐｅｒｖｉｓｏｒ：Ｐｒｏｆ．ＬｉＹｕａｎｆｉｉＳｅｎｉｏｒｎｉｎｒ：Ｚｈｉａ打ｕＥｇｅｅａｎｇＴｙＭａｙ，２０１７ 西南交通大学学位论文版权使用授权书、本学位论文作者完全了解学校有关保留使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权西南交通大学可将本论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可Ｗ采用影印、缩印或扫描等复印手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于１．保密□，在年解密后适用本授权书；２．不保密〇／使用本授权书。＂＂（请在Ｗ上方框内打Ｖ）学位论文作者签名：指导老师签名日期：日期； 西南交通大学硕±学位论文主要工作（贡献）声明本人在学位论文中所做的主要工作或贡献如下：（１）对路堤的沉降变形沿路堤深度的分布规律进行了研究，认为路堤自重荷载作用下，垂向应力和垂向应变沿路基面往下基本呈线性増加，当填料压实不够或质量不好，屈服区最先在路堤中下部出现，强穷处理不应忽视提高路堤中下部的压实度。（２）系统总结已有强穷加固模式，提出了适用于高路堤强穷简化的圆柱体加固模式，通过现场瑞雷波测试、有限元计算等手段确定强穷有效加固深度及径向影响范围，结合强穷加固模式及影响范围，提出评价强穷处理效果的平均压实度的概念。髙路堤强巧为大面积场地，强穷后作为均匀地基看待，穷点布置宜采用正Ｈ角形或梅花形布置等方式，有助于消除穷点间地基强度的差别，；结合具体的实际工程对强巧参数进。行了设计，并通过现场试验，检测了强穷加固效果（３）对东部非洲近海髙路堤施工提供了可借鉴的强巧施工工芝，解决了近海地区设置弃止场存在的环保问题，降低了填料及弃±远运増加的工程成本，具有良好的经。济及社会效益，为东部非洲类似工程实施提供借鉴与参考：所呈交的学位论文本人郑重声明，是在导师指导下独立进行研究工作所得的成果。除文中己经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研巧做出贡献的个人和集体，均己在文中作了明确说明。本人完全了解违反上述声明所引起的一切法律责任将由本人承担。学位论文作者签名：了主生＇曰期：７〇片 西南交通大学硕±研究生学位论文第Ｉ巧摘要一，采用强巧法补强处理填方路堤，提前消除路堤的沉降变形是种常用的工程处一理措施。强巧能够进步加强±体的强度，降低±的压缩性，消除不均匀沉降，改善地基±的物理力学性质，在工程实践中得到广泛的应用。本文在分析已有强穷技术的基础上，通过归纳总结提出强穷加固地基的新的简化模式，并结合肯尼亚蒙内铁路现一场施工实例。：，对强穷加固效果和影响因数进行了进步的研巧得到了ｔｕ下结论（１）研究了路堤变形沿路堤深度方向的变形规律，得出了路堤最大累积沉降主要发生在路堤中下部，当填料压实不够或质量不好，屈服区最先在路堤中下部出现。强巧处理不应忽视提高路堤中下部的压实度。（２）系统总结了己有强巧加固模式，通过分析止石混合料路堤穷坑边缘无隆起的特征，建立了适用于髙路堤强穷的圆柱体加固模式，圆柱体的高度为强穷的有效加固深度，圆柱体的直径为径向影响范围，进而提出了评价强穷处理效果的平均压实度的概念。（３）通过现场瑞雷波测试和有限元计算等手段归纳总结了强穷的有效加固深度及。径向影响范围的确定方法，为强巧参数设计提供依据得出了巧点布置宜采用正Ｈ角形或梅花形布置方式，更有利于降低穷点间地基强度差异性，提高路堤强穷加固后的均匀性。（４）强穷法对提髙路基压实度，降低路基工后沉降效果显著，可有效缩短路基达，到最终控制沉降量的时间。结合具体的工程实例，巧击能６０００ｋＮｍ时普巧穷击八次就能使髙路堤产生约０．６ｍ的沉降，压实度能提髙７％左右，具有巨大的经济效益。关键词！强巧；高路堤；加固模式；加固深度：有效加固范围；设计参数 西南交通大学硕±研究生学位论文第ＩＩ页ＡｂｓｔｒａｃｔＴｈｅｕｓｅｏｆｄｙｎａｍｉｃｃｏｍｐａｃｔｉｏｎ化ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｔｈｅｅｍｂａｎｋｍｅｎｔａｎｄｅｌｉｍｉｎａｔｅ化ｅｓｅｔｌｅｍｅｎｔｄｃｆｏｒｍａｔｉｏ打ｉｓａｃｏｍｍｏ打ｅ打ｇｉｎｅｅｒｉ打ｇｔｒ色ａｔｍｅｎｔｍｅａｓｕｒｅ．Ｄｙ打ａｍｉｃｃｏｍｐａｃｔｉｏｎｃａｎｆｕｒｔｈｅｒｓｔｒｅｎｔｈｅｎｔｈｅｓｏｉｌｒｅｄｕｃｅｔｈｅｃｏｍｒｅｓｓｉｂｉｌｉｔｏｆｓｏｉｌｅｌｉｍｉｎａｔｅｕｎｅｖｅｎｇ，ｐｙ，ｓｅｔｌｅｍｅｎｔａｎｄｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅｐｈｙｓｉｃａｌａｎｄｍｅｃｈａｎｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｆｏｕｎｄａｔｉｏ打ｓｏ。，ｗｈｉｃｈｈａｓｂｅｅｎｗｉｄｅｌｕｓｅｄｉｎｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｒａｃｔｉｃｅ．Ｂａｓｅｄｏｎｔｈｅａｎａｌｓｉｓｏｆｔｈｅｅｘｉｓｔｉｎｄｎａｍｉｃｙｐｙｇｙｃｏｍａｃｔｉｏｎｔｅｃｈｎｏｌｏｔｈｉｓａｅｒｕｔｓｆｏｒｗａｒｄａｎｅｗｓｉｍｌｉｆｉｅｄｍｏｄｅｌｆｏｒｓｔｒｅｎｔｈｅｎｉｎｔｈｅｐｇｙ，ｐｐｐｐｇｇｆｏｕｎｄａｔｃｏｍａｃｉｏｎａｎｄｓｕｍｍａｒｉｚｅｓｈｅｓｅｎｈｅｍｎｅｆｅｃａｎｄｉｎｆｌｕｅｎｃｅｆａｃｏｆｉｏｎｂｙｔｔｔｒｔｔｔｏｒｐｇｇｍ－ｎｅ化ｅｄｙ打ａｍｉｃｃｏｐａｃｔｉｏｎｉｎ化６ｆｉｅｌｄｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｏｆｔｈｅＭｅｎｇｉｒａｉｌｗａｙｉｎＫｅｎｙ么Ｉｈａｖｅｇｏｔｔｈｅｆｏｌｌｏｗｉｎｇｃｏｎｃｌｕｓｉｏｎｓ：（１）Ｔｈｅｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎｌａｗｏｆｅｍｂａｎｋｍｅｎｔｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎａｌｏｎｇｔｈｅｄｅｐｔｈｄｉｒｅｃｔｉｏｎｏｆ也ｅｅｍｂａｎｋｍｅｎｔｈａｓｂｅｅｎｓｔｕｄｉｅｄ．Ｉｈａｖｅｃｏｎｃｌｕｄｅｄｔｈａｔｔｈｅｍａｘｉｍｕｍｃｕｍｕｌａｔｉｖｅｓｅｔｔｌｅｍｅｎｔｏｆｔｈｅｅｍｂａｎｋｍｅｎｔｏｃｃｕｒｓｍａｉｎｌｉｎｔｈｅｌｏｗｅｒａｒｔｏｆｔｈｅｅｍｂａｎｋｍｅｎｔ．Ｉｆｔｈｅａｃｋｉ打ｒｏｅｒｔｙｐｐｇｐｐｙｉｓｂａｄｏｒ化ｅｃｏｍｐａｃｔｉｎｇｉｓｎｏｔｃｏｍｐａｃｔ化ｅｉｅｌｄａｒｅａｆｉｒｓｔａｅａｒｅｓｉｎ化ｅｌｏｗｅｒａｒｔｏｆ化ｅ，ｙｐｐｐｅｍｂａｎｋｍｅｎｔ．Ｄｙｎａｍｉｃｃｏｍｐａｃｔｉｏｎｓｈｏｕｌｄｎｏｔｂｅｏｖｅｒｌｏｏｋｅｄｔｏｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅｃｏｍｐａｃｔｉｏｎｏｆｔｈｅｌｏｗｅｒａｒｔｏｆｔｈｅｅｍｂａｎｋｍｅｎｔ．ｐ口）Ｉｓｕｍｍａｒｉｚｅｄ化ｅｅｘｉｓｔｉｎｇｄｙｎａｍｉｃｃｏｎｓｏｌｉｄａｔｉｏｎｍｏｄｅｌｓｙｓｔｅｍａｔｉｃａｌｌｙ．Ｂａｓｅｄ化ｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔ－ｉｃｓｏｆｓｏＵｒｏｃｋｍｉｘｔｕｒｅｅｍｂａｎｋｍｅｎｔｃｒａｔｅｒｅｄｅｗｉｔｈｏｕｔｕｌｉｆｔＩｅｓｔａＷｉｓｈｅｄｔｈｅｇｐ，－－ｃｙｌｉｎｄｅｒｄｙｎａｍｉｃｃｏｎｓｏＫｄａｔｉｏｎｍｏｄｅｌｏｆｓｏＵｓｔｏｎｅｍｉｘｔｕｒｅｆｏｒｈｉｇｈｆｉｌｌｅｄｅｍｂａｎｋｍｅｎｔ．Ｔｈｅｈｅｉｇｈｔｏｆｔｈｅｃｙｌｉｎｄｅｒｉｓｔｈｅｅｆｅｃｔｉｖｅｒｅｉｎｆｏｒｃｅｍｅｎｔｄｅｐｔｈｏｆｔｈｅｄｙｎａｍｉｃｃｏｍａｃｔｉｏｎ．Ｔｈｅｐｄｉａｍｅｔｅｒｏｆｔｈｅｃｙｌｉｎｄｅｒｉｓｔｈｅｒａｄｉａｌｉｎｆｌｕｅｎｃｅｒａｎｇｅ．Ａｎｄｔｈｅｎｔｈｅｃｏｎｃｅｐｔｏｆｔｈｅａｖｅｒａｇｅｃｏｍｐａｃｔｉｏｎｄｅｇｒｅｅｏｆ化ｅｄｙｎａｍｉｃｃｏｍｐａｃｔｉｏ打ｅｆｅｃｔｉｓｐｕｔｆｏｒｗａｒｄ．（３）ＢａｓｅｄｏｎｔｈｅｆｉｅｌｄＲａｙｌｅｉｇｈｗａｖｅ化巧ａｎｄｆｉｎｉ化ｅｌｅｍｅｎｔｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ，ｔｈｅｍｅｔｈｏｄｏｆｄ巧ｅｒｍｉｎｉｎｇｔｈｅｅｆｅｃｔｉｖｅｒｅｉｎｆｏｒｃｅｍｅｎｔｄｅｐｔｈａｎｄｒａｄｉａｌｉｎｆｌｕｅｎｃｅｒａｎｇｅｏｆｄｙｎａｍｉｃｃｏｍａｃｔｉｏｎｉｓｓｕｍｍａｒｉｚｅｄｗｈｉｃｈｒｏｖｉｄｅｓｔｈｅｂａｓｉｓｆｏｒｔｈｅｄｅｓｉｎｏｆｄｎａｍｉｃｃｏｍａｃｔｉｏｎｐ，ｐｇｙｐｐａｒａｍｅｔｅｒｓ．化ｉｓｓｕｇｇｅｓｔｅｄｔｈａｔｔｈｅｔｒｉａｎｇｕｌａｒｏｒｌｕｍｂｌｏｓｓｏｍａｒｒａｎｅｍｅ打ｔｓｈｏｕｌｄｂｅｕｓｅｄｐｇｔｏｒｅｄｕｃｅｔｈｅｄｉｆｉｆｅｒｅｎｃｅｏｆｔｈｅｓｔｒｅｎｇｔｈｏｆｔｈｅｆｏｕｎｄａｔｉｏｎｂｅｔｗｅｅｎｔｈｅｒａｍｐｏｉｎｔｓａｎｄｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅｕｎｉｆｏｒｍｉｔｙｏｆ化ｅｅｍｂａｎｋｍｅｎｔａｆｔｅｒ化ｅＣＯ打ｓｏＫｄａｔｉｏｎ．４Ｄｎａｍｉｃｃｏｍａｃｔｉｏ打ｃａｎｉｍｒｏｖｅｔｈｅｃｍｂａｎｋｍｃ打ｔｃｏｍａｃｔｉｏ打ｄｅｒｅｅａｎｄＫｄｕｃｅ（）ｙｐｐｐｇ－ｗｈｔｈｅｏｓｔｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｓｅｔｔｌｅｍｅｎｔｉｃｈｃａｎｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｓｈｏｒｔｅｎｔｈｅｔｉｍｅｏｆｔｈｅｕｌｔｉｍａｔｅｐ，ｙ？ｃｏｎｔｒｏｌｓｅｔｌｅｍｅｎｔ．Ｃｏｍｂｉｎｅｄｗｉ化ｓｐｅｃｉｆｉｃｅ打ｇｉｎｅｅｒｉ打ｇｅｘａｍｌｅｓ６ＧＧ０ｋＮｍｒａｍｍｉｎｃａｎｐ，ｇｍａｋｅ化ｅｈｉｇｈｅｍｂａｎｋｍｅｎｔａｂｏｕｔ０．６ｍｏｆｓｅｔｌｅｍｅ打ｔａｎｄｔｈｅｄｅｇｒｅｅｏｆｃｏｍｐａｃｔｉｏｎｃａｎｂｅ 西南交通大学硕±研究生学位论文第姐页ｉ打ｃｒｅａｓｅｄｂｙａｂｏｕｔ７％ａｆｔｅｒｔｈｅｅｉｇｈｔｔｉｍｅｓｒａｍｍｉｎｇ．Ｄｙｎａｍｉｃｃｏｍｐａｃｔｉｏｎｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ化ｄｅａｌｗｉｔｈｈｉｈｅｍｂａｎｋｍｅｎｔｈａｓｈｕｅｅｃｏｎｏｍｉｃａｎｄｓｏｃｉａｌｂｅｎｅｆｉｔｓ．ｇｇＫｅｙｗｏｒｄｓ：Ｄｙｎａｍｉｃｃｏｍｐａｃｔｉｏｎ；Ｈｉｇｈｅｍｂａｎｋｍｅｎｔ；Ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｍｅｎｔｍｏｄｅ；Ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｍｅｎｔｄｅｐｔｈ；Ｅｆｆｅｃｔｉｖｅｒｅｉｎｆｏｒｃｅｍｅｎｔｒａｎｇｅ；ＤｅｓｉｇｎＰａｒａｍｅｔｅｒｓ 西南交通大学硕±研究生学位论文第ＩＶ页目录ｍｍ１１．１高填方路堤的特点及存在问题１１．２强穷法在髙填方路堤中应用现状３１．３本文主要研巧内容６第２章路堤沉降变形的分布规律探讨８２１．路堤沉降变形的组成８２．２路堤沉降变形的分布规律８２．２．１计算方案８２．２．２计算结果９２．３本章小结１２第３章强巧加固模式及加固范围研究１４３．１强穷加固模式１４３．２强巧有效加固深度１７３．３径向有效加固范围的确定３０３．４本章小结３２第４章强穷的工程应用及设计参数优化研究３４４．１工程概况３４４丄１工程背景３４４丄２工程地质３５４丄３填方材料％４．２强巧参数的选择％４１．２．单次穷击能３６４．２．２穷击次数３７４．２．３巧击遍数３７４．２．４巧点间距与布置巧４．３强巧施工工艺３９４．４本章小结４１第５章现场强巧加固效果评价４２５．１穷沉量试验４２５．２浅层平板载荷试验４４ 西南交通大学硕±研究生学位论文第Ｖ页５．３压实度检测４５５．４现场沉降长期观测４６５．５本章小结４７结论与展望４８Ｓ［谢４９参考献５０个人简历５４ 西南交通大学硕±研究生学位论文第１页第１章绪论１．１高填方路堤的特点及存在问题一我国现行的规范对高路堤尚没有明确的定义，般认为在长年积水地带，采用细、粒±填筑的高度大于６ｍ，采用碎石粗砂、中砂填筑的高度大于１２ｍ或其他材料超过Ｗ一２０ｍＷ上即为高填方路堤：。文献［２，３认为，高填方路堤目前存在两大技术难题］是施工期的稳定控制；二是降低工后沉降。高路堤深层填±由于上部填料的荷载导致应力水平很高，因此自身压缩产生的沉降变形也较大，所预测并控制填±沉降变形是高路堤施工研究的重点目前由于±力学理论尚未成熟，对髙填方路堤的沉降变形规律还缺乏合理的计算方法，尤其是。对于高等级公路等变形要求髙的髙填方路堤，国内外可供应用的观测资料尤其缺少４【］这是由于难Ｗ确定施工过程中填±变形量占使用寿命中总变形量的比例。与普通路堤相比：，商路堤具有下几个特点①填筑髙度大，强度和边坡稳定性应满足要求；②填±深，路基填止本身总沉降非常大，要求路堤工后沉降必须满足要求，否则易造成不均匀沉降，毁坏路面；③地基应力水平高，需验算地基承载力；④填筑过程需对沉降进行监测，控制每层填筑髙度和速度，保证填止稳定性。一般包括压实和高填方路堤控制沉降包括原软弱地基处理和填筑体处理两部分，排水固结两种处理方法。常见的压实方法有机械破压、振动、冲击、重键巧实等，排Ｗ水固结则有砂井排水、加超载预压、真空预压、降低水位等方法。研巧发现，地基主与填筑±对荷载响应特性不同。前者的沉降曲线比较平缓，沉。降量随荷载増加而逐渐増加，停止加载后，沉降速率逐渐减缓后者在加载期间沉降曲线比较陡，当加载结束后，沉降速率会迅速减小，出现明显拐点，当间歇性施工时，加载沉降曲线呈阶梯状发展。文献［６］表明，交通荷载对路堤整体沉降变形影响很小，可忽略。路基的变形破坏是髙填方工程中最为常见的破坏形式，其原因有多种，包括填料的性质、含水量、粒径大小、压实度Ｗ及边坡坡率和施工方式等都可能会影响到路基的稳定性。路基不均匀沉降、边坡开裂、边坡滑坡和路基整体下降是路基的破坏的主一一要形式，而且路堤的破坏会进步造成连锁反应导致路面系列破坏。通过对＾往工！况研巧发现，髙填方路堤主要问题是路堤的不均匀沉降，导致路面出现裂缝，平整度和行车舒适性下降，同时也给行车带来安全隐患。这启示我们必须重视高填方路堤的。沉降问题，并做好正确的监测工作因其变形破坏后修复的艰难性要求我们对高路堤的沉降变形规律开展深入的研巧。 西南交通大学硕±研究生学位论文第２巧近兰十年来，我国修建了大量的高速公路，在设计之初就己经意识到了高填方路堤稳定性和沉降问题的重要性，不管是软弱地基的处理，填料的性质判定，边坡坡率选择还是施工过程都要进行合理的设计和计算，确保沉降问题不会影响到道路的使用性能。７＋６８０－肯屁亚蒙Ｅ萨至内罗毕铁路ＤＭＫ９００段位于蒙Ｅ萨终点站站区内，线路靠－，属于丘陵沟壑地貌，地形起伏较大，＾高路堤形式通过近印度洋近海地区，如图１１、１－１２所示。热－图１１蒙内铁路线路图、ｒ＼磯－图１２蒙己萨终点站自然地貌、＞该段路堤中屯最大填高２９．４９ｍ，路基正线原地面＾１下挖王或除换填４ｍ厚块石Ａ纪料，换填顶面采用强巧处理；左侧护道基底和右侧坡脚外２０ｍ地面Ｗ下挖除换填２ｍ厚块石±或Ａ组料；本工程全部采用块石±回填。路基正线的块石止换填顶面ｔＵ及路－基正线每８ｍ高填±采用强巧的施工工艺，如图１３所示。 西南交通大学硕±硏究生学位论文第３页Ｌ去正ＩＷ４４ＩＷＹ／ＩＩ／Ｉ＊ＭＳ线Ｉ＊国ｆｔ／ＩＩＩｉ妨战抑区ＩＩＩＩＩＩ图－３１强穷处理路基横断面示意图本段填方填料需求量大，，且位于蒙巴萨市靠近印度洋，如果使用合适的填料，则填料运距远，，成本高同时肯尼亚对环保要求高，大量取止弃±均对周围环境造成。，影响，因此选择合适的施工工艺，经济合理的利用蒙己萨西站路蟹挖方段弃±减少弃±和填料外运，对于本项目的实施Ｗ及东非近海地区±方填筑施工具有重要的意义。．ｍｂｓ賠—巧？７Ｔ￣，＇：．ｆｆＷｆｆ＇—ＢｆｒＶ：！；ｌｊａ；Ｈｉ化ｉｗｉｉｒＹＵ邮－图１４建设中的蒙内铁路１．２强穷法在高填方路堤中应用现状２０世纪６０年代，法国梅纳公司首次使用强巧技术，随后该技术传入中国，因其具有工艺简单、适用范围广、质量可控、效果显著等突出优点在国内外得到广泛的应用。可Ｗ适用于碎石止、砂巧±、粘性±等，对建筑废渣等特殊填料也能起到很好的压密一Ｗ效果，是我国目前最为常见的种地基处理方法。强穷处理粗粒±和低饱和度的细粒±时，称为动力压密法；处理高饱和度的细粒４９一ｔ］±，称为动力固结法。其操作方法是利用起重机将重链提升到定的高度，然后使其自由下落，将重力势能转变成巨大的冲击能量作用在±层上，使±颗粒压缩重新排 西南交通大学硕±研究生学位论文第４页列Ｗ达到巧密加固的目的，能提高±层强度，消减±的湿陷性，降低王的压缩性，改４８１１－１５善抗液化的性能。如图所示。＇。ＭＭａ巧汾对）Ｗ记Ｄｅｆ部ｈ赋ｔ。巧Ｍｕｄｔｍ怖！ｉ£ｊ（渝疫．＇心ｉ＞Ｉ乂Ｖ。＇霞ＪＬ．—ｉ－Ｗ图１５强巧法机理示意图由于强穷与很多因素有关，虽，加固机理十分复杂然前人己经进行了长时间的试验和理论研究一，但目前尚未建立套完整的理论方法来解释强巧的机理。强巧按巧击＜Ｎ’ｍ＞‘能的大小可Ｗ划分为常规强巧（６０００ｋ）和高能级强巧（６０００ｋＮｍ）两种方式，常一规强巧有效加固深度为１０ｍ内，，高能级强巧加固深度大于１０ｍ般用高能级强巧｜０【］处理厚度大的非饱和止。近些年来人们通过室内模型试验、现场试验、数值分析和解析法等方法对强穷工艺的加固机理、设计施工参数和振动传播特征进行了深入的研究。从国内现有文献来一＾看］，些±石混合填料使用了强穷法加固处理。刘金禹依托黄河公伯峡水电站工程，分析了填料级配、含水率、±层厚度、穷压遍数等对压实的影响，提出对填料进行慘配、配制最优含水率Ｗ及调节巧机振幅、频率等技术措施。Ｗ何兆益等通过对攀枝花机场某高填方地基进行强巧试验，分析了强穷的加固效果，优化了施工工艺。【Ｗ。王剑等介绍了强穷工艺在运城至Ｈ口峡某高等级公路高路堤穷实中的应用与分层巧压法对比，强穷法能巧实很大的王层厚度，显著提高施工效率，此外采用强巧法处理填王的压实度更高，巧实效果更好，而且可Ｗ放宽对填±含水率的限制。实际工程中，重型穷压很难巧实大粒径巧石填止，但是强穷因其能量巨大，加固效果很好，得到广泛应用。唐勇等依托达渝公路工程，对比分析了振动碼压、冲击穷实、强穷兰种压实方法的性能。认为强巧法可显著提高填王深层的压密效果。相比其它两种方法，更容，施工效率离，易提高填料的整体密实度，造价低具有明显的经济效益。６６一［钱家欢Ｈ乂为王的弹性模量在逐次穷击作用下逐渐变大，是种非线弹性的分析。ｉｔＣｈｅｎ认为当强穷法处理非饱和±地基时美国Ｍ教授，加固机理类似止工试验中［］的标准击实，可能会使±液化，。处理饱和无粘性王时类似爆破和振动压密。 西南交通大学硕±硏究生学位论文第５页Ｕ４ＬｅｏｎａｒｄｓＨ人为，强穷加固地基时的加固作用体现在Ｈ个方面，即加密作用、固结作用和预加变形作用。其中加密是指空气的排出，固结是指孔隙水或流体的排出，预加变形作用是指颗粒成分重新排列及组构或型态的改变。郑颖人等研究了软黏±地基的强巧机理及其工艺研究，认为饱和软粘±中的强穷需通过设置人工竖向与水平向排水通道来加速排水过程；同时应避免使±体产生液化，因为液化后水的排出困难，液化区止体强度很难恢复。孟庆山等经过室内和现场试验研究一，发现强穷在相同冲击能下存在个最佳的链重和落距组合，轴向变形与冲击，王中孔隙水压力与冲击次数呈双曲线的变化规律－双曲线变化规律次数呈对数。郭见扬认为穷实地基存在双层构造，即Ａ层底界大体与按带折减系数的梅纳公式估算深度相当，是良好的持力层；Ｂ层深度比Ａ层要大得多，这层受到低幅值低振次动应力作用一，般情况下强度略有提高，但有时出现强度降低现象，这是结构强度的特点所致一，般而言Ｂ层的抗振动稳定性比原±层有所增加。１ＳＩ止的强度变化过程可分为Ｗ下四个阶段Ｈ人为，经强巧处理后：１止杨建华，填．体的强制性压密，．±，止体中的气体被排出孔隙水压力増大；２体产生液化或者王体结构被破坏，伴随±的强度降低；３．排水固结压密，±体渗透性能改变、裂隙发展和强度。提高．，；４触变恢复并伴随固结压实强度继续提高，通过分析知道，采用强穷处理回填止地基是动力压实的概念即用冲击荷载使±颗粒重新排列、孔隙体积减小、王体密实度增大、强度提高。这也可レッ用±动力学的－１９２２［］－波动理论来研巧强巧加固回填王地基的机理，如图１６所示。当重键自由落下并作用于地面的瞬间在地基±表面产生振动，，其振动能量传递给周围介质引起介质的连续振动，能量Ｗ应力波的形式在±中传播。振动在介质内的传递是１＾波的形式，根据其性质特点，分为体波和面波。体波包括压缩波和剪切波，面波又细分为瑞雷波和乐夫波等。？＿＿＿＿＿…＿＿＿＿＿化巧巧尼定奔＇穿ｉ巧巧￣；醉践，＾／＇：心Ｘ．２５ｒｒ一，｛画－６１強穷波动理论示意團 西南交通大学硕±研究生学位论文第６页目前强巧设计大多依靠工程经验，并根据现场试穷结果确定参数，加固效果只能Ｐ０ｊ－依靠穷后检测而定，如图１７所示。当检测结果不满足设计检测指标要求时，就需。要调整强巧设计方案，再进行试巧直到满足设计检测指标为止査明地质情况及周边环境加固的目的要求￣小，初步设计强巧参数如键．］＾重、落距、间距、击数等试巧■？古一ｔ否试巧检测１强巧施工Ｉ［验收图－７１强穷设计方法１３．本文主要研究内容（１）总结高路堤的特点及存在的问题，对强穷法的加固技术及其加固机理进行了研巧，对强穷在高路堤填方中的应用进行了分析，了解其研究现状和发展趋势，并对其进行了归纳总结。（２）采用有限元计算为研究手段，模拟路堤的分层填筑，分析随路堤填高的増加，塑性区域及路堤沉降的分布规律，对高填方路堤自重作用下的沉降变形分布特性进行了研究。（３）对强巧加固高路堤的效果进斤了总结，结合髙路堤填±的特点对髙路堤的强穷加固模型进行了分析，通过有限元、现场瑞雷波测试等手段对强巧的有效加固深度及径向有效加固范围进行了总结。（４）系统研究了强穷设计的方法，结合工程实例，对强巧的施工参数进行了优化，采用多种检测方法来评价该工程强穷后的效果。（５）对东部非洲近海高路堤施工提供了可借鉴的强穷施工工艺，解决了近海地区 西南交通大学硕±研究生学位论文第７页设置弃±场存在的环保问题，降化了填料及弃±远运増加的工程成本，具有良好的经济及社会效益，为东部非洲类似工程实施提供借鉴与参考。 西南交通大学硕±研究生学位论文第８页第２章路堤沉降变形的分布规律探讨路基填±的不均匀沉降是高填方路堤的重要问题，处理不好会引起路面裂缝、表面平整度下降等问题，降低行车舒适性，带来安全隐患。因此，强穷之前需对路堤的沉降变形组成和分布规律进行研巧，进而指导强巧设计。本章针对高路堤填筑的沉降问题－ＳＬＯＰＥ有限元分析软件进行模拟，采用ＧＥＯ，得出了路堤沉降变形沿深度的分布规律。２．１路堤沉降变形的组成±是弹塑性体，在应力作用后主要产生不可恢复的变形。止体的沉降包括Ｈ种，？［］它们具有不同的作用机理。Ｓ＝＋Ｓ＋Ｓ（－Ｓ２１）ｊ＾ｇ式中一一瞬时沉降？一一固结沉降￣一：＆；；＆次固结沉降瞬时沉降是路基在加载后首先发生的沉降。主要表现在主体颗粒间的位移并在空间上重新组合，±颗粒之间的空隙减小。加载结束后，在上部荷载作用下超孔隙水压力慢慢消散，主骨架受为，产生收缩变形，±体发生固结沉降。次固结在主固结之后产生，，，，由于止体的蠕变性在有效应力作用下继续发生沉降此沉降不受孔隙水排出±体速度的影响。Ｐｓｉ由±石混合填料填筑路堤的沉降变形主要由Ｗ下Ｈ个部分构成：①主体的压密、重排。±体受到的荷载大于颗粒间的摩擦力，就会移动并在空间上重新排列组合，主颗粒之间的空隙减小，直到达到新的平衡，这是沉降的主要部分。止的总体积减小一。当±体受到荷载后②止体颗粒会被压碎，，部分颗粒会被压碎，压碎后的王体小颗粒填充到大颖粒之间，使±的总体积减小，送是沉降的次要部分。③王的弹性变形。±体在荷载作用下，产生极小的弹性变形，这部分沉降只占填筑体的总沉降的极小部分。２．２路堤沉降变形的分布规律－ＳＬＯＰＥ有限元分析软件模拟高路堤分层填筑采用ＧＥＯ，计算填筑过程及填筑过后路堤中也不同深度处的力学响应，考察垂向应变和自重应力沿路堤高度的分布情况。２．２．１计算方案一（１）计：；理想弹塑性：摩尔库仑算条件及假设①±体本构模型；②屈服准则准则：：；③计算假定平面应变问题；④应力：按自重应力场考虑；⑤边界约束路基 西南交通大学硕±研究生学位论文第９页面及边坡坡面自由，，计算区域底部固定约束底面Ｘ与ｙ向均为固定约束。（２）计算参数－２１所列所有参数如表。表２－１止层参数泊松比／ｙ重度／变形模量怎粘聚力Ｃ内摩擦角口°０＾－．３２０ｋＮ／ｍ１５ＭＰａ３２ｋＰａ２４，对各结构层的强度指标进行折减为找出自重荷载作用下最先出现屈服的区域，．８、０折减系数分别为０．６、０．４、０．２。本计算主要探讨路堤的沉降变形沿路堤高度的分布规律，模拟新建路堤路基面水平，路堤高分别设为６ｍ、８ｍ、１０ｍ、１２ｍ。计算区－域的典型网格划分如图４．４２所示。—１０吗韩窜争香璋恭护＾？］希＾言靖帮赛捕禱揮脅香焉蒂胥雨＊￣￣＊＊￣＊＊－＊＊＊＊＇￣＊＊—＊＊＊Ｋ￣￣—ＴＴＪｒ￣￣Ｔ＊￣＊￣＊＊ｒＴｒ＊＂＊＞＜？ｒ？ｖ，：ｔ？？＇ｓＴＴｖｆｆＴｙ？：？ｉＪ？ｉ－？ＴＵＮ！ｒｔＴ＾：Ｔ；ＴＪｖｙｖｔｒｔｔ，；，；打巧，１３？１７７１？？＜３１千１：ｙＩｔ？Ｖ！＇ｖ．ＶＴ＊＇－＾＾Ｖ￣ＩＨ＊Ｔ１１］＞！！？／ｆＪｊＪ１！７ｙ？Ｔ２Ｔ｜ＬｉＩｒ－ＩＩ＾１＾＼Ｖ１，＾＾ｊｊｊｎ＊＼ＸＩ＾＾Ｊ＾＾＾＾＾＾ｊ＾ｉＩ？１－４ｔ［Ｈ／ｍ２－图１典型计算网格划分２．２．２计算结果模拟路堤分层填筑，根据路基填筑工艺试验层厚约３０ｃｍ。（１）路基中也不同填高位置处的力学响应、－２－－路基中屯沉降、垂向应变、垂向应力沿填高分布如图２、２３、２４所示。１４ｒ口胃：）：：２＆二：０＞＇？０．０００５．０００１０．０００玉５．０００ｍｍ沉降（）图２－２路堤中心沉降沿高度分布 西南交通大学硕±研究生学位论文第１０页１４．０ｒ化。＼１。．。霉０１００２００３００４００塞巧应变４（１〇）图２－３路堤中心垂向应变沿高度分布１４．０ｒ１＾０！Ｌ４．。－ｏｊ＿＿０５０１００１说２００２５０垂向皮力（ｋＰａ）图２－４路堤垂向应力沿高度分布由图可看出，填筑过程中最大累积沉降主耍发生在路堤中部，垂向应力和垂向应变由上到下逐渐增大，基本呈线性关系。（２）派压不实或填料不良的影响为探讨填料不达标或驅压不实的情况下路基的变形特性，将高度分别为６ｍ、８ｍ、１０ｍ、１２ｍ的路基止各层强度参数按比例折减到原强度的２９％、３３％、３７％和４１％，计－算发现路堤的中下部出现了屈服区，如图２５所示。分析可知，路堤填±在自重作用下，垂向应变及垂向应力沿深度基本呈线性增加，当填料压实不够或质量不好，屈服。区最先在路堤中下部出现，强巧处理措施不应忽视提高路堤中下部的压实度 西南交通大学硕±研究生学位论文第１１巧—１０巨￣．．ＥＩＩＨ１１ＩＩｉｌＩＨ１１冬Ｈ４Ｉｔｉ琴罕芋芋－．．－￣１＾ｆｔｉｔｉＨ４ｆ＂．巧沖＊沖￣Ｖ＊—ＶＩ１１１ｎ１１１１１１ｔｆｎｔｔＴＩＩＭＩｉｒｎｔｔｉ１１ｒ、＿工＊■．工工工．＿＞ｆｆｆｌｌＴＭｌｌＴｆｔＴ１１１１ＩＩ１Ｉ１ＴＩＩｉｌｌＩｆ二ＴＩＭＩ王了＿：：二ｍｍｎ１－丰ＴＴｈ．—？－－＿￣￣—￣＋￣￣￣￣Ｖ？甲ｎｉｆＩＩｆＩｔｆ１１ｆｎｉ１１１ｉｉｒｒｒ巧工工夺ｎ巧ｉ１１丰井ｉｉ｜ｒｉＩｎＩＭＭｔＴｒｉ＂ｉ－ｖ￣￣￣—￣￣￣－－－－－－－Ｔ￣—干１ＩＩＩｔ１１Ｔｔ１ＩＩＩＩＩＩＩ１１ＩｔＩＩＩＩＩ１１ｔｔｔＩＩｔＴＴ，ｆ—ｒ—ｒ￣Ｍ￣￣＊ｉ＇■个＼ｈｗ［１１ＩＩＩＩＩＴＴＴＴＴＴＴＴＴＴＴＴＴ麵壓漏學ＭＩＭ歷Ｉｆｌｌｉ邏ｉＨ／ｍ（ａ）６ｍ，巧％—１０套￣－．ｆＮ＇ｉｆｆｉＨｆｌｊ巧ＩｎｎＩｉＴ！ｒｎｎＲ４Ｒ｜｝｛Ｔｒｒｆｒｒｒ＞＾５－：主巧：：主：主圭二：：：主：二巧：二巧巧车：：：：二＾＾—＂￣—￣—＂￣一＞＿ｆ丰丰Ｈ牛丰丰中丰卞卞中丰＇￣￣＇ＴＴ＇￣＂Ｃ＿——￣￣￣牛＂卞卞￣千牛中￣￣巧￣卞Ｔ１１ＭｔＴ工工工Ｔ１Ｔｎ下＆乂＿ｒ±工、二－二二二－二二二：：：＾：：二：：：：二：：：：：：二二二二二二二二二二全串壬巧主圭主主主主主巧主＾－－－＝二：＾＝二二二：二二二±：：主其：主：主±＝：：：；：＝；主：：主车社主：：：：二二二二二二二二二二：二二去、ＥＥＥＥＥＥＥＥＥＥＥＥ宣兰；；；；宣宣兰宣宣宣宣宣宣兰宣宣兰宣麵麵；；麵義；垂咖麵呈ｊｊ；麵補麵麵謹議毫Ｈ／ｍ（ｂ）８ｍ，３３％—１５川川ｊ闇！ｊ！］ｊ間ＩＩｊ斟ｊ■￣！－Ｈｉ！ｍｉ１ｎｉｒｔＶｔｉｎＩ１Ｖ＾ｒ＇１１１１１１＂Ｍ１１１１１Ｔ１干？７！ＩＭ？！１１！、―—？？！，＊晏Ｈ｛Ｈ杆！ｉｉ！ｉｉｒ！ｉｔｒ＾ＨＩＨ川山ｒ！ｉｉｉｉＩｎ＞；ｊＹＨｎｌＨｆｒ攝；＊岳朽巧ｒｆｔｔｒ占巧；ｉＩ们Ｔｋ＊４■！■ｌＨ１Ｉ！ｊＩｊｊｎ４ｊｊＩ）；ｊｉ！ＪＩＩ）ｊＩ｜ｊｊｊ｜ｊ！１ｉ！ｉ了！］！！！ｌ：！－！］ｊ］ｊｉｌ；Ｊ了ＩＩ了５！了：１１１ｉ１ｌ１！！］ｉｉ３１ｊ！ｔｔ１ｔ］ｌ了ｌｌ！ｉ！！］３！３］］］１１］］ｌｌＪＪ＾：；ｆｆ川Ｈ斗ｆＨ巧巧巧叫；ｉ；川／：；；引ＭＨｆ巧心．１１，ｓｉ＊ｉ＇；；＇＊＂＂＾ＩＩ１１ｊＩ］［ｉ！１Ｉ１ＩｊＩｊＩｊ１１Ｉｌｊｌｉｌ１ｌ；！１ｌｉ！１ｌ１］１ｌ；＜ｌｉｉｌｌ１ｉ］ｌｌ！Ｉ］ｌｉ１］，１ｉ！！Ｉ巧；ｌｌ１］ＴｌＩ］ｉｌｉ！ｉ）ｉ］ｒｌ！了ｉｌｉ！ｌｉｆｌＴｆｌＴＨｉＩ］ｉＴ；Ｔｉ］ｌｉＴｉ！］ｊｔ！ｉＴｌ１１Ｉｔ＾Ｉｉ１１ＩｔＴｙｒ＊１１１１１１１Ｔｌ：ＴＩ；］Ｉｒｒｊ］ｉ］ｉｉ￣ｉｉｒｉｔｉｉｉｊ．！ｉ■ｉｆ－＊‘￣．－，，气，？，？？，一…．。斗ＩＪ下ｉ１１口ＩＩＴ；！；ｎＨＭｎ；！１，；！：ｎｉｎｎ！ＴｎｎｒｉＴ。；；Ｔｎｒ！！ｆｆＭＩ：３！！！！；、ｒ．Ｉ．１＇、ｉ１１ｉｉｊ－－＾＊￣￣斗！；ｉ冲！ｎｎｎ１１ｎ］？！ｉ！！ｎ占ｉ；ｉ１；；；ＩｉＴ：ｉｉ：ｒ；＊；！；！寺！引４ｆｊ斗ＨｉＨ！ｎｉ｝ｎ等ｆｉｉ．リｉｌｌＨｉｉＭＨｉｉｉｉｉ；ｊｐｎｉＬｌｉＬ１１ｉｌｉｉｉｉｌ１ｉｌｌｌｉｌｌｌｔｌＭｒｌｉｆＩＪｉｉ１ｔｌ－ｌ．ｌｌｌ１１－１．ｉ．１．１．１１１．＾１ｊ．Ｉ．ｌｉＩ．ｌｊ．ｌｌｌｉｌｉ．ｉｌｉｌｊｌｉ．ｌｊｊｉ１１ｎｌＴｒｌＪｌｌＪ．ｉｌｌｌｉｉｉＪｉｌｌ．ｉｉｌＳｒｌｉ．ｌ］ｉｊ．ｌｌｉｉｉｉｉ．．ＩＴｉｉｉｌｉｉ．ｉｌｉｌｉｉ］Ｉ菌離擊２ＭＳ０３Ｓ猛湿昂苦泣Ｈ／ｍ（ｃ）１０ｍ，３７％－１５■．［：：１１１Ｉｔ君ＩｎｉｉｌｌＩ挂主ｎＭＭＭＩｌｔｔｌｌＭｎｔＴＴｔｒｔｔ￥主！〉＾巧ＩｎｔＸＸ１！丫—：：Ｊｎｕｌｌｌｉ：！ｉ．ｘｊｊ４ｊＸｔＸ５ｊ＾ｉＳ＾■．｜｜ｉｉ［Ｌ３！ＵｊＪｈｊｉｉｊｈｊ，巧ｉｉ巧丟ｉＭｉｆｃｔｉｉｉｒｊｉｉｙｊｊｔｊ丢４４＾５Ｈ／ｍ（ｄ）１２ｍ，４１％图２－５初始塑性区域－－现行的《铁路路基设计规范》（ＴＢ１０００１２００５）对路基压实度要求如表２２、表－－３４所列、．６ｍ表２和表２，分别列出了基床表层基床底层填方路基顶面Ｗ下０为基床（表层６ｍ至２．５ｍ范，路基顶面Ｗ下化围为基床底层）和基床下路堤的压实度标准控制 西南交通大学硕±研究生学位论文第１２页指标，对于高填方路堤随高度的増加，在路堤中下部荷载水平増大，屈服区最先在路堤中下部出现。因此强穷处理措施应加强路堤中下部的压实度。表２－２基床表层压实标准？？？类碎巧类块石类巧巧ＩＩＩ、改薛±（粉砂睐外）￣位压—实指标１级ｎ级１级田级Ｉ级田级Ｉ级ｎ级Ｉ级ｎ级Ｉ｜｜——鹿实系数Ｋ（０…一一一￣￣—￣．９３）■．１１暴巧地蔡系数Ｋｗ（ＭＰａ／ｍ）—（１００）…！１０１５０１４０１５０１４０—表—－——０————－—相对密度Ｄ，８，化隙率——…一２８２９２８２９￣￣￣￣￣￣Ｍ（％）注细給±、紛砂、改良糕中．，、：宵掠号的巧为改良±的废实祿准无媒号的为细粒止、粉妙改段±的振实标摧。表２－３基床底层压实标准￣￣￣￣繼、＾呀报。技巧＾巧＃石如巧类块巧；Ｂ巧类招砂ＩＩＩ、改段±（粉砂除外）位压实巧标￣Ｉ级Ｄ级７级ｎ级Ｉ级田级Ｉ级ｎ级Ｉ级ｎ级ＩＩＩ｜｜－－－－－－－－齡縣Ｋ（０－Ｓ３）０．９１巧床地基系数Ｋ３？（ＭＰａ／ｍ）（１００）９０１朋１００１２０１２０１３Ｑ１泌１日０１５０相－０．７５〇．７５立三：立耸郎马＿ＺＩ＿．＿立立立ｎ——————孔隙率（％）３１３１３１３１ＩＩＩＩＩＩＩ注—细粒±、衔砂、改良±，，无、：控中有按号的仅为改良±的压实标准括号的为细粒±、巧砂改良±的皮《巧准。表２－４基床Ｗ下路堤压实标准粒砂类主塡筑肺类碎石类块朽炎粉養品±（粉砂除外）｜｜ＩＩＵ皮―实攒标１级ｎ级Ｉ级日级Ｉ级日级Ｉ级日级１级日缀＿ＩＩＩ———？—？——？—銀实系数Ｋ０．９００．９０不潑—＊地蘇系数Ｋ汾（ＭＰａ／ｍ）８０８０８０８０１１０１１０１２０１２０１３０１３０＾￣梢对密度Ｄ…０——．７ｒ—－－――．．—孔媒率！！（％）３２３２３２３２；機祀《系＾＾Ｋ－＿＿＿＿＿＿—＿Ｗ￣￣￣￣￣￣地基系数Ｋ＆，（ＭＰａ／ｍ）＾（８０）（１１０）（１１０）（１２０）（１２０）（１３０）（１３０）及探—－—－———■￣—涵两相对密度（０．７）（０．７）———￣—￣蝶孔隙率，１（％）（３２）（３２）（３２）（３２）注（、：１招号内为砂类±巧砂除外）、巧杞类、碎有类块巧类中巧水±填料的压实巧准；－２次铺设无缝线巧的级巧巧，巧堤与桥台、路堤与硬巧岩石巧蟹连接处过渡段填料的度实Ｉ７惊准应满足第．Ｓ．３条的规定。２．３本章小结本章通过分析主石混填路堤沉降变形的组成部分－ＳＬＯＰＥ有限元分，并采用ＧＥＯ，探讨了路堤沉降变形沿高度的分布规律：析软件模拟高路堤填筑，得出Ｗ下结论（１）止石混合填料的路堤沉降变形组成不同于普通素±填筑体，强穷能使±体产 西南交通大学硕±研究生学位论文第１３页生巨大的沉降变形，多次强穷作用下，填±达到超固结状态，主固结和次固结已经完成。（２）填筑过程中最大累积沉降主要发生在路堤中部，垂向应力和垂向应变由上到下逐渐增大，基本呈线性关系。（３）当填料压实不够或质量不好，屈服区最先在路堤中下部出现，强穷处理措施不应忽视路堤中下部的压实度。 西南交通大学硕±研究生学位论文第１４页第３章强巧加固模式及加固范围研究强穷的加固模式和有效加固范围是进行强穷设计的主要依据，也是预判处理效果。的重要参数，因此有必要进行针对高填方路提的强巧加固模式和加固范围的探讨本章依托肯厄亚蒙内铁路某工点，结合规范估算法、有限元模拟和现场实测Ｈ种手段，总结了强巧的加固模式，开展了止石混填高路堤强穷有效加固深度和径向影响范围研究。３．１强巧加固模式由于±的多变性及其在冲击荷载作用下变形性状的复杂性，国内外专家学者根据各自的研究成果提出了不同的强巧加固模式。（１）楠圆体加固模式４８１］－ｓＬｓ－Ｄｎａ软件对某湿陷性黄主地基进行模拟牛志荣等用Ａｎｓｙｙ，分析了±体在冲击荷载作用下的动力响应，认为冲击荷载影响范围为楠球体，其径向加固范围约为２倍巧链直径，有效加固深度能超过２倍穷鍾直径。４９［］熊丽芳等依据某工点强巧加固实例，分析强巧加固区和加固分区的特点，认为松软±体的强巧加固模式图应为楠球形，楠球形虽然符合实际情况，但在计算加固体－１的范围时不能简便的计算，如图３所示。ｇ—氏ｇｊｆｅ广；１ｒｆｙ＂ｆ＊韦滞－主＊。压４＼＼ｙ＼＿Ｌ＼、Ｂ？々令＼、々‘化西彭１？区＼Ｖｙ１１－图３１楠圆体加固模式图５２，文献［认为强巧过程中王体在巨大的冲击荷载作用下，产生冲击破坏引起较大］，±，结构破坏的瞬时沉降。因链底下的止压力超过±的强度体被竖向压密，王体软化，侧压力系数增大，弓Ｉ起侧向挤密，形成止的破坏压实区，即主压实区Ａ，形状为水平宽度较大的苹果形，苹果形与楠球形类似，只是把加固体分成了主压实区和副压－实区。归纳出如图３２所示的强，对如何计算主压实区和副压实区没有很好的办法穷加固地基模式图。 西南交通大学硕±硏究生学位论文第１５页＾〇，ｉＶｕ…令Ｃ图３－２苹果形加固模式图（２）倒圆台体加固模式Ｗ《高速公路软±地基处理技术》中说，强穷处理过的填止地基巧点周边并没有产Ｗ生明显的隆起现象，巧坑类似倒置的圆台》中简化了。《市政工程施工计算实用手册强巧过后的填主变形，认为强巧过后，穷坑的周围不产生竖向隆起和侧向位移，对巧后地基变形进行了简化，假定强穷时巧坑边缘没有隆起和侧向挤压，巧击时，穷坑内－的王沿地基压力扩散角全部穷入巧坑底面Ｗ下的±体内，如图３３所示。图中０为穷击功能扩散角。＇ＩＶＴｄ＾ｒ．ｉＲ＊‘ｆＤＯ：！Ａｆ―气叫Ｘ１ｚｉ＼／Ｔ二丘？＼！／／！＼ｉ＼ｉ／／ｉ＼＼一Ｊ—．．．．．．．．．．．．……Ｋ…………………Ｉｉ？３－３倒圆台体分析模型（３）圆柱体加固模式５［＾丘建金等通过观测强穷后填±侧向位移时，发现强巧引起的±体竖向位移大，侧向位移较小，认为强穷对于填±是垂向剪切破坏。郭乃正等分析常德至吉首段高速公路地基强穷处理后的变形情况，对变形模式作了简化，不考虑巧坑下±体侧向变一形，巧坑等效为圆柱体，加固圆柱体的直径约等于穷链的直径，即强穷的加固范围－４所。只在巧链下，不对外进行扩散，如图３示 西南交通大学硕±硏究生学位论文第］６页Ｄ〇ｈＨ…—．．ｇＫｙ…／Ｍ＼—ｒ、Ｉ＼？■ｍ？ＡＩＩ－Ａ化〇）ＩＩ１ｊ－Ｖｊｒ１＊Ａ，ＩＩ图３－４圆柱体分析模型综合ＬＪ上文献可Ｗ得到，不同的专家学者对强穷加固区进行了大量的研究，他们根据自己的研巧成果提出了各自的假设模型，可Ｗ看出强巧加固模式与±的种类、性质Ｗ及穷击功等因素有关。当穷击能大且±质松软时，竖向影响深度大，侧向影响范围小，加固区呈圆柱形或楠球形。当±质坚硬时，加固区侧向影响范围大，竖向影响一范围小，加固区为苹果形，，。由于在髙路堤强巧么前填止必须具有定的密实度强巧只是用来补强加固，因此加固区形状为楠球形，穷区侧向加固范围超过巧键的直径，，不应存在软弱区域相符合这也与高路堤强巧路堤应作为均匀体，为方便计算简化为－等效的圆柱体，简化的加固模式如图３５所示。．卓湖田扣圧斯加困ｆｔ化，ＩＩ￣￣ｒ１ｒ１養後■＂－巧Ｗ，、Ｔ，Ｔｖ／Ｉ１１ｒｖｖＶ＂，＼＼、、、＼＼ｙＩｙ｜■、‘旧巧＂／Ｖ＼Ｗ目轴／！＼５固細＇＼Ｊ７／＼Ｖ，虹；ＤＫＩ；ＩＩ＊ＩＩ１ｉｉＩＩＩ＼＼！！＼＼／／＼＼！ｊ臘細板、細宙围１、、ｙ、／＾／少＼Ｉ．Ｉ＼￣￣＿、、、＇图３－５±石混填高路堤强穷加固模式ｓ［ｙ在强穷处理高路堤后，通过测试压实度评价强巧处理效果是常用的检测手段。压实度的大小主要体现在填±的干密度上，，在填止体积不变的情况下填止质量增大干密度自然跟随变化，从而压实度发生改变。在强穷处理高路堤时，假设强秀的加固 西南交通大学硕±研究生学位论文第１７页模式为圆柱体，强穷的径向影响范围与穷键的直径相关，在确定强穷的影响深度后，就可Ｗ计算出强巧的巧链的影响体积，在巧鍾穷击时巧坑发生沉降，穷坑内的±体挤密进入加固区域，密度増大，进而可Ｕ求出加固区内的平均压实度。３．２强巧有效加固深度一深度范围内有效加固深度指的是王体经过强巧处理后，在这，±的各项力学指标均能达到或超过所要求达到的最低值，是进行强巧设计的主要指标。对强穷的有效加固深度目前主要的简便计算方法如下；（１）规范法估算强穷加固深度强穷的有效加固深度是强穷设计的重要依据，很多学者对运方面有很多的研究，然而尚未得到有效解决。其中最著名的要数强穷法创始人Ｍｅｎａｒｄ提出的梅纳公式ｈ＝ｙｌＭＨ（３－１）ｍ。式中：Ｍ为穷键重，ｔ；Ｈ为穷键下落高度，梅纳公式形式简单，但该公式只考虑了巧击能对有效加固深度的影响，没有考虑±体类型及不同强巧施工参数对穷击效果的影响且公式量纲不统一，，计算结果往往（３－２）所示。普遍偏大，实际运用中多采用修正的梅纳公式，如式ｈ＝ｙｊＭＨａ－（３２）ａａ＝？为修正系数．。，０．５１０ａｔＭｌ不同的学者和规范对修正系数进行了各种研巧。Ｍａｙｎｅ根据世界范围内的１２０１４£０ａ［］．３化巧．５左右６〇１１祉１个早期强巧工程得出《［，，且基本上为０，这与１＾（５在粗颗粒Ｓ２６一ＰＨ乂为ａ￣【］±中得到的结果致。法国Ｇａｍｂｉｎ值在化５１．０之间。太原工业大学通过＝－－＝－ａ０．４５０．５ａ＝０．５０．６±ａ０．６０．８试验得出饱和粘止，饱和砂±，填。地基处理手册心统计了２２个实测数据，分析了强巧处理湿陷性黄王的有效加固深度，计算出＝￣ａ＝？？０．４０．６６口可０．３０．６６０。赵．４５：黄主的，平均碎石±的抚民等经研究发现；＝￣〇巧＝５￣＝￣ａ１５７ａ０．４．０．０．６±的ａ０．０－４９．，．杂填±的，５５；砂，平均０；平均值为０《＝￣．．平均化６〇７〇８化７５填±的，平均；当，；素值采用排水措施时松软止地基＝￣岡＝￣ａ４５－ａ４０．０．８０．３０．８０．。《３０２０１５）规定。，平均达０６３公路路基设计规范》（ＪＴＧＤ，ｍ工况下的有效加固深度－汇总不同学者的研巧成果６０００ｋＮ，如表３。，并给出１所列表３－１梅纳公式修正系数ｇ汇总表学者王体类型修正系数ａｍｌｉｌ基程Ｍ￣〇８４￣ａ州ｅ０．３．（多在０．５）７．１９．６！識競Ｌｅｏｎａｒｄｓ粗粒主０．５１２．３Ｇ？？ａｍｂｉｎ适用所有止０．５１．０１２．３２４．５ 西南交通大学硕±研究生学位论文第１８页续表３－ｇ１梅纳公式修正系数汇总表－黄±０．３０．６６（平均０．４５）１１．０（均值）－碎石±０．４０．５７（平均０．４９）１２．０（均值）０５－０７（０）１４＿平均．７（）ｔ＋犹Ｒ砂主．．．６均值－杂填±０．５０．６１（平均０．５５）１３．５（均值）－素填±０．７０．８（平均０．７５）１８．４（均值）－（松软止地基０．４５０．８平均０．拍）１５．４（均值）０－０－１．０２．３饱和粘±．４５．５１１０－０－太原工业大学饱和砂±．６２．３４．７．５１１０－－填±．６Ｏ．８１４．７１９．６基于２２个湿陷性黄±旦化Ｍ主皿Ａ－ＧＯ１〇＜０－《地基处理手册》．４０．６６９．８１９．６强穷工ｉｇ０－－适用所有±性．３４０．８０８．３１９．６－ＰＳｌ规范认为梅纳公式考虑的因素较少《建筑地基处理技术规范》（ＪＧＪ７９２００２），且估算值较实测值偏大，规范并没有采用修正后的梅纳公式，而是根据大量王程实测资料的归纳总结，考虑对有效加固深度的影响因素给出了强巧预估影响深度的建议值，－２所示如表３。－２强巧的有效加固深度表３（ｍ）￣单击巧击能碎石±、砂止粉止、黏性±、湿陷性黄止－（ｋＮｍ）等粗颗粒±等细颗粒－－１＾５５５．０６．０４．０５．０２０００民０￣－７．０５．０６．０－３０００７￣．０８．０ｔ０７．００－９－４０００８．０７８０．．０．５０００９－－．０９．５８．０８．５９￣￣６０００．５１０．０８９０．５．８０００￣￣１０１．００．５９．０９．５，：注有效加固深度应从首次起穷面算起；当单击巧击能大于２０００ｋＮｍ时，有效加固深度应１由试验确定。？－对比表３１总结己有的研究成果，可Ｗ发现修正系数ａ在０．３０．８之间的范围内波？动．４０．７之间化，碎石止、砂主等粗颗粒止的修正系数在０变化（中位值为５５），在＊？６０００ｋＮｍ强穷下，粗颗粒止的有效加固深度为１２ｍ１７．２ｍ，而对粉止、黏性±、湿陷性黄王等细颗粒止的修正系数ａ，不同的学者的观点差异较大；根据文献［２６］的试验？。数据，粗颗粒±的修正系数ａ大于细颗粒±的，大约为１．１１１．２０倍９口，］ｒａ工《规范》中给出的６０００ｋＮ况条件下，粗颗粒±和细颗粒±的有效加固深ｍ？？？？１度分别为９．５０．０ｍ和８．５ｍ９．０ｍ，所对应的修正系数分别为０．３９０．４１和０．３５０－．３７，小于表３２中的粗颗粒止结果，取值偏于安全规范中粗粒±影响深度（取均值）；约为细粒±的１．０８倍。（２）瑞雷波无损检测现场试验１）瑞雷波无损检测原理 西南交通大学硕±研究生学位论文第１９页ＳＡＳＷ法又称表面波法，首先给匀质路基表面坚向激振力，弹性波便会由近向远５４［］处传播。弹性波包括，振动方向与传播方向相同的Ｐ波（纵波），振动方向与传播方向垂直的Ｓ波（横波），Ｓ，Ｗ及Ｐ波和Ｓ波賴合形成的Ｒ波瑞雷波）。其中波的传播（レ特性主要受±骨架控制，可ッ用来评价路基填止的工程性状。由于民波与Ｓ波速度之比携带振动能量大、衰减缓慢、变化范围小，通常利用实测Ｒ波速度来确定路基的Ｓ口１］－。。波速度，Ｗ便检测王体的密实情况如图３６所示￣￣ｄ巧板曲巧宋ｆ或ｄ１，巧Ｉ￣宿号采集叫语号分巧Ｉ？Ｉ｜＾Ａ口ｎｇ巧致图３－６通过瑞雷波测评强巧加固效果原理图２）试验参数选择－－采用北京市水电物探研究所生产的ＳＷＳＩＩ型多道瞬态面波仪，具体参数见表３３。－Ｗ－表３３ＳＳＩＩ型多道瞬态面波仪具体参数固有频率接收道数采样间隔采样点道间距偏移距４Ｈｚ２４道０．５ｍｓ１０２４Ｉｍ５ｍ０００ｋＮ＇＇ｍｍ，强巧试验选用６、５０００ｋＮｍ、４０００ｋＮＨ种巧击能单个点位连续穷击一？－８１０次，次连续完成，各项参数见表３４。表３－４试验方案穷点编号键径ｍ／ｋＮ＇／ｍ鐘重／ｔ落距／穷击能ｍ巧击次数穷击遍数（）￣一２１＾ｍ４＾氣点８ｉ穷点二２．５３０２０．０６０００８１穷点Ｓ２．５３０２０．０１０１＾３）有效加固深度的确定’’－ｍ本试验设定了Ｈ种强穷能级：４０００ｋＮｍ、５０００ｋＮｍ和６０００ｋＮ。试验点路基填±一２０ｍ，ｃｍ高度为，经过单点试穷当巧击到１０次时，最后次穷击的单次沉降量小于５，一？点的面波数据－－满足要求。然后用多道瞬态面波仪测得巧前与穷后同，图３７图３９为各能级巧前与巧后波速对比。 西南交通大学硕±硏究生学位论文第２０页Ｖｍ／ｓｃ（）２００２５０３００３５０—”………＇－……－＾０＼—穷前—巧后ｒ＼备、１。＾＼？？？？＼？、２０’－图３７穷击能４０００１ｃＮｍ瑞雷波波速Ｖｍ／ｓｃ（）２００２５０３００巧０＾‘＾０？－＼Ｘ—巧前？？？＂巧后：＼诺ＶＪＶ２０’图３－８穷击能５０００ｋＮｍ瑞雷波波速 西南交通大学硕±研究生学位论文第２１页＊＇ｍ＊Ｖｃ／／ｓ（）２００２５０３００３５００义＼巧前…？…巧盾／＾，。＼＼＇２０－图３－９穷击能６０００ｋＮｍ瑞雷波波速一３－７？３－９レ由图图，测点瑞雷波波速随深度的变化曲线可ッ看出：在定深度范围－内，穷实后的瑞雷波平均波速较穷实前有明显提高。当单次巧击能为４０００ｋＮｍ时，在７ｍ左右波速出现重合，可判定其有效加固深度约为７ｍ。Ｗ此类推，当巧击能为？？ＳＯＯＯｋＮｍ和６０００ｋＮｍ时，有效加固深度分别为８ｍ和９ｍ。瑞雷波无损检测确定－强穷加固深度的现场测试如图３１０所示。瞧＾，：；片鸣、、：長：球詞图３－１０瑞雷无损检测现场试验（３）有限元法计算ＡＢＡＱＵＳ有限元分析软件不仅能解决简单的线性模拟问题，对极其复杂的非线性６０【］问题也能进行有效地计算，被广泛应用于各类岩王工程的数值模拟中。建立合理的 西南交通大学硕±研究生学位论文第２２页强穷有限元计算模型是进行数值模拟分析的重要基础，其中几何模型、材料参数、接触问题、边界条件、荫载输入、网格划分等是构建强巧有限元计算模型的重要参数，在此基础上进一ｔＵ下将通过分析确定这些具体参数，并步研究强穷有效加固范围。１）几何模型的建立在路基填筑施工过程中，由于地基情况、填料性能、含水率等工程条件十分复杂，很难完全模拟出现场的真实情况，因此在有限元模拟中需要根据经验和理论知识进行合理的设定，选择合适的几何模型。在高路堤强穷处理中，由于穷唾相比整个路基非常小，可将路基视为半无限体空间。而有限元计算必须将结构在有限的区域内进行离散化处理，如果计算范围太小，边界条件的处理又会对计算结果带来误差，降低计算的可靠性，计算范围太大必定会増加计算量，使计算时间太长。所Ｗ必须确定合适的ｐｅｌ计算范围。由于路基为带状结构，可视为无限长，宽度方向远大于穷链直径，可近似视为半无限体空间，故可简化为平面问题。同时为消除模型刚性边界对强穷动应力的反射干扰，采用有限元和无限元联合建模的方式，建立二维计算模型。结合工程实际，路基模型高度为５０ｍ，宽度方向为６０ｍ，沿模型宽度方向，两侧边界附近各布置１０ｍ宽度的无限元区域。按照《参考手册》无限元区域不得布置边界条件，模型有限元区域底部边界采用固定约束，不允许有任何位移和转动，上部边界为自由面，模型具体尺寸３－１。如图１所示考虑到重力作用会使路基发生前期变形，所有计算均对路基进行地应ｔＷ力平衡处理。为方便计算，作出如下假定：ａ．忽略强穷路基沿线路方向的纵向应变，简化为平面应变问题进行计算；ｂ．路基及穷键均为均质连续体；Ｃ．模型路基有限元区域设置垂直及水平向约束，无限元区域不得设置约束；ｄ．计算模型只考虑重力和巧键的动应力荷载，不考虑施工荷载和分层填筑的影响。 西南交通大学硕±研究生学位论文第２３页純加／￣＂￣！「１２．５ｍＩＩＩ１Ｉ１巧塞１路苦１ｔｅ巧元＿区阁巧里有巧元区巧拓巧元区恒Ｓ１ｍ１ＩＩＩＩＩｉ１１１１ＩＩＩＩＩＩ１ＩＩ１ＩＩ＇Ａｒｈ．ｒＫ＾ＡＫＳｍｔｔＪＷ４０ｍｌｌＯＩＱｍ１ｎｔ。＾，－图３１１强穷有限元计算模型２）材料参数。在强穷路基有限元计算模型中主要包括两种材料：巧键和路基填王由于穷鍾刚，采用线弹性模型，模量可Ｗ通过查手册得到度很大；路基填止本构模型均选择－－ＭｏｈｒＣｏｕｌｏｍｂ模型，强度指标根据资料查询结果取值，模型中基本材料参数如表３５所列。表３－５模型基本材料参数３°泊松比容重＾（ｋＮ／ｍ）摩擦角（）粘聚力ｋＰ名称本构模型弹性模量左；＾＾ａ）￣——＾线弹性２１０ＧＰａ＾ＴＯ路基填±摩尔库伦３０ＭＰａＭ５０＾＾３）接触问题在有限元模拟中，接触问题容易导致计算不收敛。法向和切向作用是ＡＢＡＱＵＳ有限元中的两种接触作用。对于接触面的法向行为来说，两物体只有在紧密接触时才能传递法向压力，如果存在间隙便不能传递法向压力，在ＡＢＡＱＵＳ中这种法向行为被称＂＂。为硬接触，用该类型的接触方式模拟巧键和地面之间的接触４）边界问题强穷法是通过冲击型动力荷载使±体颗粒重新排列，王体变得更加密实从而提高强度加固回填止地基，这是基于动力压密压实的概念。在有限元模拟强巧的建模过程中，需要考虑刚性边界会反射应力波的问题，应力波在边界面处反射，将能量又传回分析网格，而实际上波会向无限远处传播。ＡＢＡＱＵＳ动力分析中无限元理论参照５９【ｕｈ］－Ｌｙｓｍｅｒ和Ｋｌｅｍｅｙｅｒ的工作，可Ｗ保证其对分析区域的影响很小。如图３１１所不，在模型两侧各布置了１０ｍ宽度的无限元区域。５）强穷冲击荷载的模拟一。在有限元分析中，如何模拟穷捶的冲击荷载是项重要工作长期Ｗ来，许多研 西南交通大学硕±硏究生学位论文第２４页究者进行了这方面的探讨。通过分析发现巧链对填止的巧实冲击过程，在时程曲线上一个明显的峰值，．ｓ接触应力只存在，且时间非常短约为０．１秒。太原工学院实测为００４２６［］到化Ｉｓ间。吴铭炳等对强巧产生的瞬态荷载进斤简化，成Ｈ角形或半正弦形式，－其计算结果和实测数据接近，如图３１２所示。Ｐｍａｘ＊／Ｔ＼ＩＺ＾接触时间ｔ－图３１２强巧瞬态荷载Ｈ角形简化６）网格划分一一在有限元模拟中网格划分是项比较重要的工作，，，般来说网格越小数量越。，多，计算的精度也越大但同时也会增加计算的难度，特别是对于动力分析而言要将动荷载的频率作为考虑因素，否则会产生较大的计算误差。Ｋｕｈｌｅｍｙｅｒ和Ｌｙｓｍｅｒ等认为，单元节点的距离必须小于波长的１／８。Ｋａｕｓｅｌ和Ｃｏｓｔａｎｔｉｎｏ等人的研巧认为小于最小波长的１化。根据强穷现场的瑞雷波测试试验数据，有限元计算的网格的大小最终－取Ｉｍ，网格划分结果如图３１３所示。苗ｉ晋运结幸幸Ｉ马串量，＇ｒ￣￣￣＂？ｉ卫＜ｎｔｔｉ；ｒ１１［ｉ｜二二！：二二ｉ了二￣￣巧ｊ了吉立辽＇卫Ｔ＇＇王－哥■车吉；；吉；Ｉ王吉吉；；结；图３－１３强巧有限元计算模型网格划分 西南交通大学硕±硏究生学位论文第２５页７）初始地应力平衡实际工程的±层的真实内力是难Ｗ获得的，通常的做法是建立几何模型施加重力和边界条件计算，将该种情况下的底层应力视为原始低层的初始应力。在我们施加计，算荷载之前，±体中只有重力场的存在，但重为场对±体不产生位移这种初始状态５１［１的模拟和创建就是初始地应为的平衡。８）试验结果分析ＡＢＡ＊’’通过ＱＵＳ有限元计算软件模拟了４０００ｋＮｍ、６０００ｋＮｍ、８０００ｋＮｍ兰种。不同穷击能工况，得到了不同工况下的沉降变形和横向变形分布形态ａ．沉降变形和横向变形分布形态利用有限元分析软件，，得到Ｈ种工况下的坚向沉降变形Ｕ２绘制沉降变形的等值线图（负值代表沉降，正值代表地表隆起，单位：ｍ），从而得到不同工况下的沉降变－－－－－形分布模式１４、３１５３１。３１４、３１５－１６，计算结果如图３图和图６所示从图图和图３，中可看出，高路堤强穷的堅向沉降分布形态呈现苹果型的特征随巧击能的增大，地表隆起的范围增大。ａ—■■■■■■■■？■■？＂＂ａ’ｉａ，？？？■■■？巧致ｇＳ—ｗ巧ｇｇ巧ｉＳ盘巧益拍巧沾盛趟勒端盈盛§廣巧结畏巧Ｂｆｌｇｇａｉａ—扭扣战拍拍泣ＫＭｒａ閒排扭拍？？扣扣田扭ＭＭｕｍＫｉＢ！ｉ！设巧枯巧Ｋ的巧巧站度巧巧泣战战ａ巧拍苗苗ａａａａａａｓｍｉｌ｜ｉ｜ｉ描拍枯拍ＳＳＳＳＢ巧战巧巧描巧巧巧巧拍－巧巧战巧描，，胃，ｊｉ－ａｉａａｓＫ试拍兒ＳＢ苗巧巧巧拍再记占占古古＝ｇｇ苗拍Ｋ拍拍。巧巧Ｓ５地５猫。。巧巧田芭巧＝ａＢＳＢＳＳＳＳ拍ＳＳ进ＩＳＫＳＳ巧度Ｓ想拍巧》Ｓ巧巧ＳＳ苗拍ＳＢＢＢＢａａｆｓｓｓｓｓ泣泣拍ＨＳＫＫ拟猫ｓｉ坦战巧巧巧扣拍思泣ａａａａｓａＳＳＳ巧巧苗巧Ｓ垃巧巧谢掛ｉ瓶Ｓ泣巧Ｓ５ＳＳ拍巧ＳＳＳＳＳＢＢ＝岛拍说谢巧试泣撒说組猫拍苗班ｓｇｇｇｓａａｓ—８巧拍扣泣泣巧巧姑城ｓｉｉＭ巧。Ｉ扣朋找巧技田８ｇａａＩＩｉｉ：Ｉ巧巧战议拍５鼓巧巧ｓｓａａｓ１ＩｉｉＩＩｉｉｉ战ｓ勘描苗拍扭巧拍巧放ａａ田占ａａａ扭扭Ｋ扭货记Ｋ站巧谢巧描苗巧扣巧拍沒泣ａａａａａａｒｓａａ而扣Ｋ拍扣扣巧巧巧战战Ｓ；扣拍ａ巧巧扣说兹招ａａａａａｓＳＳＳＳＳＳＫ苗拍ＳＫ拍ＫＳＳＳ话ｉｉｉｉＢＳ苗ＳＳ货８捉Ｓ拍没致ＳＳＳＳＳＳＳＳ－－■齒ｒｇｉ枯曲ＫＫＫ描ＫＫ批ａ田盛涩田苗ｇｉ白田ｇｄ－’仿Ｓ；ｑ机；；巧ｎｎ尖３ｒ：ｒｓ；ｉ３ｉＩ化巧３扣４ＷＢ巧占ＲｆＡｗＴ江■饥］ｕｖｂｍｈｉｇ巧：ＴＯＣＶ巧？？ｒｄ去ＢＫ．ｉｈ晶历田ＳＳ泣巧巧＂ＫＳＳ巧巧巧扭战田泣扭田ＫＳＳＳＳＳＳＢＳａ瓦坦Ｓ３Ｓ巧这巧巧拍田岛ｉｇｓ田ＢＳ田巧垃这玄額苗５巧巧巧巧巧巧巧巧巧扭§１凸ＳＳ苗枯巧拍岛泣ｌａｍａａａ￣￣一－３－ｋＮｍ画Ｍ工况４０００强巧高晶巧沉降妾形分布形态＝田恐田田肥出：觸出田細凸坦田田田＝１１８苗苗岛揣脚離巧猫战盟ａｓｓｓｓＪＩＢＢＳＳＢ篇：描一■苗：：邸■田互思：胜岛：曲巧：互＾＾＾＾＾５｜§１１１１猫脚苗战技马魄！田田曲Ｓ阻巧巧ＢＢＳＳ：■进Ｓ猫战战■■■■■田篇ＳＳＳＳ！溫Ｓ宜进进ｇｇｇｇＫｓａａ田Ｈ拍扣ＫＫ田坦坦田扭ＫＳ田田Ｓ宜田ａａａ＝Ｋ苗苗苗打苗拍曲脚扭拍社脚苗胜巧：曲曲曲：通ａａｇａａａｇｇａＫｌｉＫ苗苗凸ｇｊａａｓａａｓ田恐ｇｇｔｒｒｒＭｉｌ■ＨｎＢａａａＨＭａＨｎａｕａａｃａａＢｎｉｕｉａｎｕＨｎａｎｎｎＢｎａＢｎＢＢＢＢＢａＢｌＩｉｌＨｌｇｇＢｇＢＢＢＭＨｔ田田＂＂ｇｇ＂ｇ田扭宙Ｍｇ曲田＂ｗｇｌｉｉｉ■ＩＭＭ歯滋强盟强點盛離醒離强顆苗田田曲田描曲田曲批描扭曲垃田曲田岛垃扭ｉｉａａａａａ組撒ｓ战战描苗岛巧凸曲曲苗田思ａａｓａａａ觸ｆ函溫战占溫描田瞄盟ｓ曲曲描苗ｓａａｓａａ扣ｉ！ｉ＾！４Ｂ３５Ｓ３Ｓ￡５战团盈２溫５溫猫５１５垃ａＳＳ岛盈固云Ｓ国强田扭苗巧战战照岛扭扭巧出出巧战：：百占ＳＳＢ銷进ａｓａｓｓ肪团巧微田。！！！巧巧？？巧化ＳＨｓｍａｕＬ－ｉ以Ｃ＊似凹。曲ａＳｔＭＷＭＩＭＷｌ—ＷＷＷＭＷ—Ｕ＊－国３１５工况二６０００ｋＮｍ强巧高路畜沉降变形分布形态 西南交通大学硕±硏究生学位论女第２６页鹽Ｉ黯養ｉｉｉ離鹽鹽鹽關８婚扣巧ＳＳ找Ｋ卽Ｋ巧巧ＫＳＳ泣ＳＳ？ＳＳ巧ＳＳＳＳＳＳＫＳＳＳＳ强亂巧Ｓ巧巧ＫＳＳＳＳＳ畏￡巧巧ＳＳＳＳＳＢＢＳＢｉＳＳＳＳＫＳＫＫＫ茲扣巧Ｓｇ巧ＫＳＫ茲庭Ｓ拍ＳＫＳＫ背ａｓｓＫＫＳ鼓ＫＫＫ排说扣ＳＫＫＫＳ枯Ｋ拍拍曲ｓａａｓａ３拍ｇｇ扣ＫＳＳＫＫＳＫＫＵＫＫＳＫ拍沒巧《巧扣ｓａａａａｓａａｗｔｆ■？■■■■麵■■■＞■■ＢＩＳ■？■■＞■？■■■■■■■？■？■＞？■■？■■ＢＭＭＭＭｉＭＭＷ，ＳｇｇＳａａａｓａ？ＫＫＫＵＫＫＳ巧Ｋ巧？巧巧巧沒５Ｋ．巧ＳＫ＾一脚战ｇ：ＫＳ：ｇｇｇ￡Ｋ斯掛说拍触说：掛＾＾＾５—Ｉｓ：ｓｓ：：：：：￡：￡ｓｓｓｓ：ｓｓｎｓ？ｓ：：ｓｓｕｓｓｓｓｓ：：ｓ？＾＾＾ａＨＨ｜Ｓ拍ＳＳＫＳ巧ＳＳ５巧５巧５巧ＫＳＳＳＳＳＳ猫Ｓ：Ｋ巧誦顯ｌｉｉｉｉｉｉ議議ＳＳＳｋＨｋＳｋＨ？ＳＳＳ？Ｋ虽ＫＫＫ茲：？ｓｓ：：：：：：：ｓｓ：？ｓｓｓｓ：ｓ：ｓｓ：：：ｓｓｓ：：ｓ：：：：：＾＾＾ａ＾Ｈ：：：Ｉ＾＾＾＾：ｓｓｓ：ｓ说：谢巧：脚Ｉ＂ＩＩＩ；ｉ－ＳＫＫＳＳ？ＫＳＳＳＫＳｒｊＡＫＫＳＫＫＫＫＫＫａ？Ｋ＾＾麗黯１麗！！離！驢离體點熙！＾３■ｔ—－｜＾。一￡￡Ｓ５Ｓ￡Ｓ￣：；社：战巧：：：曲：ｉ：；：扣：：：：：：：：：：：：：：邸：：＾＾＾＾：巧至讀一．ｂｈＭｍＢ＊３－工况Ｈ图１６８０００ｋＮｍ强巧高路堤沉降变形分布形态同理，得到Ｈ种工况下的横向变形Ｕ１，绘制横向变形的等值线图（负值代表变形向左，：ｍ，，正值代表变形向右单位）从而得到不同工况下的横向变形分布模式，计－－－算结果如图３１７、图３１８和图３１９所示。从图中可Ｗ看出，高路堤强穷的横向变形分，呈现楠圆型的特征布形态沿巧锥中线左右对称。’，Ａ？’，‘＝ｒ？Ｃ．ｒｉＩ＾，；．Ｚ＾巧：：幸：：辑講霖：势１１：ｚ＾＊皆｜｜薛爾前街骑３＾．Ｕ绩＇？、？苦巧谋Ｅ；诗爲懿——＇———￣…一．巧－ｍ３１７了况４０００ｋＮ强弟高路堤横向变形分布形泰＇＇＇－鬧－ｌ圍ｌＢｌ圍ｉｉｌｉ＾＾Ｈ｜ｉｐ｜ＢｉＩｊ｜｜｜．．．．－１１禮山ｉ证．ｉｉｉ：：＾—１ｍｉ拉泣虫巧ｗ冉片往７＾＾＝：：，．；；Ｉ＇＇－－心．．．－Ｊ＜ｖ？Ｖ＞？Ｒ？ｆｅ４！：＞＾Ｗ？￣—ｘＯｔ－Ｖ．＊〇、０；■占、＞？？ＳＳＷＶ？？ＷｉＯＳＫＷ－ＳＳ？￣？、＊Ｓｌ换ｔＳ＆＾ｆｃ５ｉ＊ｔｉｒ＾Ａ？，；＞！；ｖ＜．？ｗ＞Ｓ＾＾ｃＳ？ 西南交通大学硕±研究生学位论文第２７巧‘３－ｋＮｍ强图１８工况二６０００巧高路堤横向变形分布形态圍圓編－．＾圍ｉｉｉ囊幽ｉｉ胃｜擊麵可…Ｉ，—￣——￣￣￣￣？＂＂＂｜’＂＇＂＂＂Ｆ个ｉ；革ｆｅ＾．．ｒ－’图３１９工况Ｈ抓ＯＯｋＮｍ强巧高路堤横向变形分布形态ｂ．竖向沉降变形试验数据及分析．ｍ，＊、获得４０００ｋＮ、６０００ｋＮｍ、８０００ｋＮｍＳ种穷击能下穷键中屯沉降量，最大值２８６ｃｍ４８７ｃｍＨ种工况条件下穷键中屯、分别为．９ｃｍ、３９．、．，绘制沉降量距地表主层深－、，３２０所示，巧健中屯处的最大沉降量随着巧击度的变化曲线如图。从图中可看出能的提高而逐渐增大，表明沉降变形与巧击能间存在明显的线性关系；不同巧击能下、巧链中也，然后趋于平缓的特征处的沉降变形沿±层深度变化曲线呈现先剧烈下降，？－－３１３２１．在１０ｍ左右的深度处基本无影响．５００ｍ，这与表和表中规范估算法得到９相差不大，也间接证明了有限元建模的合理性与准确性。同样地，绘制Ｈ种工况条件下地表处沉降变形沿巧坑水平距离的变化曲线，如图一－，，３－２２１４０００ｋＮ１所示。从图３中可发现，穷坑周围有定隆起量，ｍ、６０００ｋＮｍ、，８０００ｋＮｍＨ种穷击能对应的最大隆起量分别为９．６ｃｍ１９．５ｃｍ。．８３ｃｍ、１４和隆起变形＝４Ｄ．沿穷坑水平方向迅速衰减，在距穷坑水平距离化（Ｄ２５ｍ，为巧链直径）处，衰减２７．２％、２３距穷坑水平距离４Ｄ处．０％和２４．８％己衰减为最大隆为最大隆起量的，在，起的１０％左右。 西南交通大学硕±研究生学位论文第２８页沉降变形／ｃｍ－－－２－８－１８－２８３８４８５８Ｊｉ４■■＇■０Ｋ；１０－－＾ｆＡ４０００ＫＮ．ｍ－々－６０００ｋＮ．ｍ華２０薦Ｉ—■－ｊＳＳＯＯＯｋＮ．ｍｉｉ＾５０１说－图３－２０不同穷击能下穷坑中必的路堤沉降量沿±层深度变化曲线２５１２０＂－Ａ＾ＡＯＯＯｋＮ．ｍ－－々ＳＯＯＯｋＮ．ｍ巧■ｉｉ４ＳＯＯＯｋＮ．ｍ＾１１０Ｉ４０￣￣自巧坑边０Ｉ等－２图３１不同穷击能下地表处隆起变形沿巧坑水平距离的变化曲线Ｃ．横向变形试验数据及分析－绘制不同深度处、自穷坑边缘起算的横向变形随水平距离的变化曲线，如图３２２、－－图３２３和图３２４所示。从图中可看出，强巧造成巧坑周围王体的横向挤压变形，地５．１表处Ｈ种工况对应的最大横向变形分别为．５７ｃｍ、９０ｃｍ和１２．４９ｃｍ；横向变形沿穷坑水平距离衰减较快，超过２Ｄ距离后基本无影响；横向变形的最大值出现在地表下０。．４Ｄ深度处，然后随着±层深度而衰减，坚向上超过２．４Ｄ深度后基本无影响 西南交通大学硕±研究生学位论文第２９页１０．０］－Ｂ－地表处＾——８－０ｅ距地表ｉｍ—距地表６ｍｇ＾６．０夺距地勤ｍＩ和．４，議必２－？．０Ｉ１０．０Ｉ！１０５１０１５２０巧自穷坑起算水平巧离／ｍ一＊图３－２２工况４０００ｋＮｍ横向挤密变形随水平距离的变化曲线１４．０１—Ｂ—地表处１２’０一－狙地表化￣＿—１０．０＂驱地表６ｍｇ距地勤ｍ義８．０選６．＂＼＿＿＂£受接至复每巧具巧易具贷９吳杳具巧）４－４．０ＡＡ４ＡＡＡＡＡＡＡ■＂－＊严－？－ｆｍ■ｎｍ■ｎＭ２．０Ｖ０ｉ．０１１ｉ０５１０１５之０自巧坑起算水平距离／ｍ‘图３－２３工况二６０００ｋＮｍ横向挤密变形随水平距离的变化曲线１６．０ｎ—口—地表处１４．０令距地表ｉｍ－１２．０＾ｉｉＵ距地表６ｍｇｌＯ＇ＯＩ…Ｉ．蓋八Ａ距地表３ｍ－８．０Ｉ２－．００Ｉ！．０１！：０５玉０１５２０巧自穷坑起算水平距离／ｍ一’图３－２４工况ＳＯＯＯｋＮｍ横向挤密变形随水平距离的变化曲线Ｎ，，’综上所述，通过ＡＢＡＱＵＳ有限元计算可Ｗ得到４０００ｋｍ、６０００ｋＮｍ、８０００ｋＮｍＨ种巧击能下王石混合料高填方路堤强穷处理的竖向沉降与横向变形分布形态，竖向 西南交通大学硕±研究生学位论文第３０页沉降变形沿±层深度和地表处的分布特征及横向挤压变形在不同深度处沿水平距离的变化规律：，有如下结论ａ．高路堤强巧的竖向沉降变形形态呈现苹果型的特征，随巧击能的增大，地表隆起的范围増大，横向变形分布形态沿巧键中线左右对称，呈现欄圆型的特征；’，’ｂ．４０００ｋＮｍ、６０００ｋＮｍ、８０００ｋＮｍＨ种穷击能下穷健中也沉降量，最大值分别为２８．９ｃｍ、３５．２ｃｍ、４８．７ｃｍ，穷鍾中也处的最大沉降量随着穷击能的提高而逐渐増大；不同巧击能下穷链中也处的沉降变形沿±层深度变化曲线呈现先剧烈下降，然后庭于平缓的特征，在１０ｍ左右的深度处基本无影响；一，，ｍ，Ｃ．巧坑周围有定隆起量，４０００ｋＮｍ、６０００ｋＮ、８０００ｋＮｍＨ种巧击能对应的最大隆起量分别为９．８３ｃｍ、１４．６ｃｍ和１９．５ｃｍ；隆起变形沿穷坑水平方向迅速衰减，＝在距巧坑水平距离０．４Ｄ（Ｄ为穷缠直径，Ｄ２．５ｍ处，衰减为最大隆起量的２７．２％、２３．０％）。和２４．８％，在距穷坑水平距离４Ｄ处，己衰减为最大隆起的１０％左右，，ｄ．ｍ、６０００ｋＮｍ、强穷造成穷坑周围±体的横向挤压变形，地表处４０００ｋＮ８０００，ｍｍ、９ｃｍｃｍｋＮＨ５．５７ｃ．１０和１２．４９向变形沿穷种工况对应的最大横向变形分别为；横坑水平距离衰减较快，超过２Ｄ距离后基本无影响；横向变形的最大值出现在地表下０．４Ｄ深度处，然后随着±层深度而衰减，竖向上超过２．４Ｄ深度后基本无影响。３．３径向有效加固巧围的确定强穷的径向有效加固范围指的是每次穷击后水平方向有效加固区域。当前学者对加固深度研究比较多，对径向加固范围研究比较少。而径向加固范围是确定穷点间距，的依据。巧点太密，浅层填止会比较密实形成硬壳层影响应力波向深处传播。穷点太疏，巧点间会有许多区域得不到加固，效果不理想。因此合理布置巧点不仅可Ｗ保证加固地基的均匀性，还能提高施工效率，降低工程成本。当穷击能相同时，穷键直径越大，巧沉量越小，直径越小，巧沉量越大。这说明当穷健质量相同且穷击能一样时，小直径巧链有效加固深度大，大直径巧键径向有效加固范围大。实际工程中应根据现场±质情况和加固目的，合理选用巧键参数。我国２一５ｍ穷键．５２ｍ般选用圆形，鍾底面积Ｗ为主，鐘底直径２左右，在键身从上至下设？止巧实过后提键困难置纵向贯通的４６个３００ｍｍ左右直径的通气孔，防。３－２５可知由图，根据泊松比定义，作如下假设：强穷造成有效加固深度范围内的。中间±体竖向压密，四周止体侧向压密 西南交通大学硕±研究生学位论文第３１页Ｄ沒ＳＤ？？；图３－２５强穷加固范围计算Ａｈ／ｈ？式中；Ｖ为泊松比，取值范围为０．１５０．２５；ＡＲ、Ｒ分别为横向变形和径向有效加固宽度；Ａｈ、ｈ分别为竖向变形和竖向有效加固深度＝Ａｖｈ－４（３）Ａｙｆｌｖｈ＿ｙｆｌＢ＝＝２２－５（３）＂—＝５Ｄ＋２ＢＤ＋ｙ［２ｖｈ－６（３）－＝＝．，式中，６０００ｋＮｍ时，Ｄ２５ｍ，ｖ０．２；Ｓ为穷点间距。应用到本项目当巧击能为＝＝。，ｈ９ｍ则Ｓ，巧点间距符合现场动应力测试结果因此在实际工程中取５ｍ相对合理。ＰＷ强穷的径向的影响范围是确定强巧巧点间距的主要依据，牛志荣通过有限元软一，件计算认为强穷的加固范围接近２Ｄ，杨建国依据王动力学理论，得出在般工况下６３？［］。径向有效加固范围通常为１．５２．５倍巧链直径王月香等通过室内试验得出强穷的？ＹＳ－【ＷＪ２０）侧向有效加固范围为１．６２．７倍巧链直径。《强巧地基技术规程》（９９２对巧－６所列目前强穷往高能级发展点间距提出建议值如表３，通过经验总结的建议，尽管值还是具有参考价值。表３－６穷点间距建议值？单击穷击能（ｋＮｍ）王的省顿？２０００４０００８００１０００６０００？？？？中３．０３．５３．４４．０４．０４．５４．５５．０、粗碌砂？？？？３４４．０．４．０４３．．３５．０４．５粉主．０３５、细砂、粉砂、湿略性黄止一般粘ｆ渣、煤？？？？３．４４４．０４５洁巧石气．０．４．５５．０４．５５．０、矿山沸石一山西省机械施工公司根据多年的施工经验，针对山西地区的强巧设计总结了套３－７所列强穷穷点间距与布置形式如表。 西南交通大学硕±研究生学位论文第３２页表３－７不同能级强巧参数，２能级／（ＫＮｍ）锥重／ＫＮ落距／ｍ键底面积／ｍ链底直姪Ａｎ穷点间距／ｍ布点形式￣￣－？＾－１００１５０６．７１０４２．２５２．５２３＾０正Ｈ角形？？２０００１００１５０１０１３．３５２．５２４．０正Ｈ角形？？２０５２２４Ｈ３０００１００１５０１５．５．５正角形４０００２００２０５２．５２５．０正Ｈ角形５０００２５０２０５２．５２５．５正Ｈ角形６０００３００２０５２．５２６．０正Ｈ角形？？８０００３００４００２０％．７５正Ｈ角形＾＾，总结３－８所列。ｔＵ上分析强穷６０００ｋＮｍ能级时影响深度及径向影响范围归纳如表表３－８强巧有效加固深度及径向影响范围－计算方法经验总结室内试验有限元模拟现场实测－＝９１有效加固深度／ｍ．５０．０１０９？？？—有效加固范围／ｍ４．５６１．６２．７Ｄ５．７、２Ｄ、１．５２．５Ｄ表中Ｄ为穷鍾直径为便于计算本文选取６０００ｋＮｍ能级时影响深度及径向影响范围分为为９ｍ和２Ｄ即５ｍ。３．４本章小结ＤＭＫ７＋６８０－９００高填方路堤工程、有本章依托肯尼亚蒙巧铁路，结合规范估算法限元模巧和现场实测Ｈ种手段开展了止石混填高路堤强穷加固有效范围的研巧，得出Ｗ下结论：（１）高路堤强巧的竖向沉降变形形态呈现苹果型的特征，随穷击能的増大，地表隆起的范围变大，横向变形分布形态沿穷键中线左右对称，呈现楠圆型的特征。根据细颗粒止和粗颗粒王的不同，通过分析止石混合料路堤穷坑边缘无隆起的特征提出了适用于高路堤强穷简化的圆柱体加固模式，径向影响范围取２倍巧键直径，有效加固深度可采用规范推荐值；（２）在总结己有文献和工程资料的基础上，结合相关规范，可Ｗ发现梅纳修正系ａ在？？数０．３化８之间的范围内波动，碎石±、砂止等粗颗粒主的修正系数在化４化７？之间变化（中位值为０．５５），粗颗粒主的修正系数ａ大于细颗粒±，大约为１．１１１．２０倍。、（３）巧键中屯处的最大沉降量随着巧击能的提髙而逐渐増大不同穷击能下巧鐘；中屯、０ｍ处的沉降变形沿止层深度变化曲线呈现先剧烈下降，然后趋于平缓的特征，在１一左右的深度处基本无影响定隆起量，隆起变形沿穷坑水平方向迅速衰；巧坑周围有减，在距巧坑水平距离４Ｄ处，已衰减为最大隆起量的１０％左右。？（４）结合规范估算法、有限元模拟和现场实测Ｈ种手段得到的６０００ｋＮｍ工况一？ｍＨ条件下强巧有效加固深度分别为９．５ｍ１０．０ｍ、１０ｍ和１２，种方法具有较好的致性；取±石混合料高路堤有效加固深度９ｍ，则对应的梅纳修正系数ａ为０．４１；水平 西南交通大学硕±研究生学位论文第３３页向有效加固范围为５ｍ，即两倍穷键直径。 西南交通大学硕±研究生学位论文第３４页第４章强巧的工程应用及设计参数化化研究强穷工艺参数选择对强巧处理的效果有很大影响。单次穷击能过小起不到很好的加固效果，穷击能过大则不经济，穷点的布置间距比较小穷僅容易向相邻的穷坑倾斜，还有巧击遍数的改变都让强穷的施工变得复杂。本章结合强巧在肯尼亚蒙己萨至内罗毕铁路某高填方工点中的应用，分析了单次巧击能、巧击次数、巧击遍数、穷点间距与布置对强穷加固效果的影响一，优化了强巧设计参数。对现场施工具有定的指导意义。４．１工程概况４．１．１工程背景蒙己萨至内罗毕铁路位于肯尼亚境内，呈东南至西北走向，是连接港曰城市蒙己萨和首都内罗毕的标轨铁路，主线全长４７１．６５ｋｍ。线路跨越Ｍｕｌａ滨海冲沟、Ｖｏｉ河、Ｔｓａｖｏ河，穿越东Ｔｓａｖｏ国家公园到达ＭｔｉｔｏＡｎｄｅｉ，向前穿过Ｃｈｙｕｌｕ火山岩区，进入东非大裂谷东侧Ｋａｐ沾火山岩平原区，跨过Ａｔｈｉ河后，进入肯尼亚首都内罗毕，内罗毕是肯尼亚的政治、经济、文化中也，也是东部非洲重要的交通枢纽。肯尼亚蒙己萨？内罗毕铁路是东非铁路网蒙己萨？内罗毕？坎帕拉？朱巴通道的重要姐成部分，，促进东非经济文化交流，发展各国的友谊对完善东非地区铁路路网，，加强东非各国之间的物资交流及人员往来，特别是加强与乌干达、南苏丹、刚果金、布隆迪、卢枉达等内陆国家之间的经贸往来将发挥重要作用。同时本项目的建设也为一、、、、乌干达南苏丹刚果金等内陆国家提供了条便捷快速可靠的出海通道，在东非地区路网中具有重要意义，同时，促进肯尼亚的国民经济发展及东非地区经济发展一有非常重要的意义，本项目的建设对发展国际贸易和国际合作，促进东非共同体体化，节约资源、保护环境具有重要的意义。 西南交通大学硕±研究生学位论文第３５页眶劇４－图１铁路鸟顿图４丄２工程地质本论文研究的工点位于肯尼亚蒙Ｅ萨至内罗毕铁路ＤＭＫ７＋６８０－９００蒙己萨终点站？，属于蒙己萨近海地区２００ｍ，地站区范围内，丘陵沟壑地貌，海拔高程范围在０形起，伏大，地表植被局部为丛林植被发育。路堤中也最大填高２９．４９ｍ，路堤边坡最大髙度３２．０１ｍ，填料主要为粉质粘±、块石±。该地区地层自上而下依次为粉质粘±、齡泥质粉质粘±、全风化泥岩、强风化泥岩、弱风化泥岩、全风化页岩、强风化页岩、弱风化页岩。？５＝粉质粘主：灰黄色，软塑，泡细沙和角碌１．５５ｍ８０ｋＰａ，层厚０，；、嫩泥质粉质粘止：灰色，软塑，混角碌，见贝壳，呈透镜体形式分布于沟谷中屯－４６＝Ｐ附近．４ｍ８０ｋａ，层厚ｌ，；全风化泥岩，，，：黄褐色、褐灰色，泥质结构层状构造易风化剥落，强风化具＝、５膨胀性，节理裂隙发育呈王柱状，２〇化化，岩屯；强风化泥岩：、褐灰色，泥质结构黄褐色，层状构造，易风化剥落，强风化，具膨＝、呈碎块状５胀性，岩屯，４００ｋＰａ；：黄褐色，，，，弱风化泥岩、褐灰色，泥质结构层状构造易风化剥落强风化具＝、５膨胀性，呈短柱状，，节理裂隙发育岩屯６００ｋＰａ；，，局部夹强风化碎块全风化页岩：灰色，岩体结构基本破坏岩也呈王状，手辯－５＝易碎，层厚０．５７．６ｍ，具有强膨胀性，２００ｋＰａ；、－强风化页岩：灰色，泥质结构，，呈３８ｃｍ碎，层状构造岩体结构基本破坏岩屯－６＝块状．５５．５ｍ，４００ｋＰａ，局部夹强风化碎块，手熟不易易碎，层厚１具有强膨胀性，；、；灰色，，，呈柱状，节弱风化页岩，泥质结构层状构造岩体结构基本破坏岩屯Ｓ＝理梨隙发育，锋击声脆，６００ｋＰａ； 西南交通大学硕±研究生学位论文第％页４．１．３填方材料路堤的填方材料主要来源于临近的挖方岩±体。该挖方段原始地貌为构造剥蚀丘？－，地面高程１０．４。陵地貌．０３６０．４８，地表最大高差５０５米，垂直挖方高度０２２．０米钻？，粉质粘±厚〇１５探揭露地表地层为粉质粘±、泥岩、页岩．５米，下伏基岩为泥岩和￣－页岩，强风化层厚度化３１１．３５米。岩±体块石含量超过７０％，分布不均匀，如图４２所示。占品黑打Ｘ，，＇巧：图４－２挖方岩止体４．２强巧参数的选择强穷设计的主要施工参数有：强巧穷击能、巧点间距和巧击次数、最小穷沉量数－等。强巧施工参数选择的如图４３所示。强巧施了参数參数￣￣￣￣Ｉ１１；＾巧击館巧点间距巧击次数巧锥直向有？试巧时望護是展后＇两固巧思芦送础５其Ｉ围、强击的午均沉ｍＨｇ？寞！揉婉施媒车交确记确定。图４－３强穷施工参数的确定流程图４．２．１单次巧击能强穷穷击能的选择是强穷设计中重要参数，穷击能对强穷有效加固深度有显著的一般来说一影响。，巧击能越大，有效加固深度也越大。但当穷击能量增加到定程度时，，有效加固深度也不会明显增加。同时强巧设备越大就会越沉重进出场费用也就越高，从经济方面考虑，除非大规模或指定必需设备的工程，应尽量减小运输距离， 西南交通大学硕±研究生学位论文第巧页降低施工成本。穷击能的选择应结合强巧需要加固的止体厚度、强巧的有效加固深度、所需要加固的分层数、强巧需要加固的止体类型等综合确定，既能满足加固效果又具？８ｍ有较好的经济性。根据建设方的资料要求及现有的地质资料，强穷分层加固厚度为。从经济性和加固效果两方面综合考虑决定对区域选用穷链重约为３化，巧键落距高度为，，２０ｍ的履带式吊车，其单击巧击能为６０００ｋＮｍ。６０００ｋＮｍ的穷击能有效加固深度约在９米，满足需要加固的主层厚度的要求。４．２．２穷击次数一强穷单点的巧击次数也是强穷设计中的个重要参数，遗憾的是到目前还没有有效的确定强巧单点的穷击次数的经验公式和理论解。目前的方法是，先在现场进行试５￣巧，测量每次巧击后的穷沉量，若连续两次的平均穷沉量小于１０ｃｍ，则为最佳巧击次数。现场沉降试验和动应力试验均表明随着巧击次数的增加，穷链下止体的单击巧沉？量随巧击次数的增加不断减小，而累计穷沉量却不断増加，单击穷沉量在５１０击后趋于稳定，继续穷击穷沉量变化不大。说明在穷击影响范围内的主体，压实度得到了。已经不能起到加固的效果。提高当穷沉量起于稳定后，继续穷击穷沉量不再増加，室内强巧模拟试验也表明±体压实度与巧击次数的关系先呈剧烈増加，后趋于平缓的趋势一，表明压实度达到定时，继续穷击压实度已经不能继续増加。可Ｗ看出强一一巧单点的巧击次数存在个最佳穷击次数的问题。根据Ｗ往的工程经验，般情况下当加固９ｍ深度的非饱和±地基时８０％？０，穷击５次即可达到的密实程度，穷击８１次时可达到理想的加固效果。４．２．３巧击遍数由于巧点间距为点穷各遍完成后在地基平面上形成的穷点间距，巧击遍数更多的体现是在间隔穷击时，不同穷点的穷击顺序，通过间隔巧击有利于巧击能的传递，起？？到更好的强巧加固效果。通常对于碎石、砂碱等粗粒±，Ｗ２３遍为宜，粘性±为３？？８遍，泥炭为３５遍。巧实全部遍数后应对场地进行低能量的满巧，使表层１２ｍ±体得到密实。４．２．４穷点间距与布置巧点间距直接影响强巧效果和工程经济性，通常根据±体的性质和要求加固的深５８一一［］度，采用现场试巧来设计巧点距离。第遍巧击时，穷点间距要适量大些，因为若巧点太密会在±体浅层形成密实层，阻碍巧击能向深层传递，同时也有利于孔隙水二遍穷击时一压力的消散。当第，将穷点设置在第遍巧点的中间，避免因±体表层不＂＂平整而引起偏链一，同时也使穷击更加均匀。最后遍应进行满穷或搭巧，即彼此搭？。．５３接重叠穷实，来提高表层±体的密实度主巧点间距为１倍巧键直径。 西南交通大学硕±研究生学位论文第％页一般有正Ｈ角形，穷点布置，正方形网格Ｗ及梅花形布置等方式所述的巧点间距。不为点巧各遍完成后，最终在地基平面上形成的巧点间距管哪种布置方式都需要确定巧点间距。，巧点间距的布置是否合理与穷实效果和施工费用有很大的关系采用正方形布点形式每个穷点分担处理面积为与，穷点之间最大间距为梅。花形布点形式，每个穷点分担处理面积为４／２，巧点最大间距为Ｌ用正Ｈ角形布点，形式，各穷点间距相同，每个巧点分担处理面积为化８６６与，巧点最大间距为Ｌ。根据；前述论述当采用不同布置形式，穷点间距也应有所不同，巧点间距应通过强穷布置形－。式及径向有效加固范围来确定，如图４４所示Ｉ。Ｌ—－－—Ｌ，——心Ｉ叫１ＩＩ叫＾＾巧巧巧巧冷冷／斯辑、命？冷斗冷吞私５乾＾？－０－巧１阵巧〇满？＊如林试正方形布置梅花形布置正Ｈ角形布置图４－４各种布粧形式高路堤强穷为大面积场地，，应，强巧后应作为均匀地基看待因此消除巧点间地基强度的差别。根据Ｗ上分析，强巧采用了梅花形的布置形式，穷链直径２．５ｍ，巧点间距为两倍巧键直径５ｍ，分４遍巧击，图中的虚线圆圈为巧点径向影响范围，实线圆一一，①、②、二、Ｈ、四遍强穷，其中第、二遍为主穷遍，圈为巧链、③、④表示第一第Ｈ、二遍强穷后存在薄弱的区域，经过第Ｈ、四、四遍为次巧遍。可Ｗ看出通过４－，如图５所示遍的穷击后路堤理论上不存在薄弱的区域。５５Ｉ５５，？，？？—＞ＩＩＩＩ图４－５巧点布置图 西南交通大学硕±研究生学位论文第３９页４．３强巧施工工艺（１）人员准备表４－施强穷作业的人员配备１实￣序号种类人数职责￣１工区经理ｉ全面负责强巧施工作业２技术主管１负责强穷现场施工作业３测量工１负责强巧作业的测量监控４中方强穷机手２驾驶强穷机５肯方强巧机手４驾驶强穷机６推±机操作手２驾驶推止机７挖掘机操作手２驾驶挖掘机８压路机操作手２驾驶压路机９５配合实施强穷施工作业＾（２）施工设备、机具和仪器准备实施强巧作业的设备和仪器Ｗ及相应的用途如表４－２所示。表４－２强巧施工设备仪器配备表一种类数量型号作用￣ｉ强巧机ｉ施工强穷作业２穷键１３００ｋＮ施工强巧作业３穷键１ｌＯＯｋＮ施工强穷作业４２０挖掘机１Ｃａｔ３配合强穷作业５推王机１ＳＤ２２配合强巧作业６压路机１ＸＳ２６２配合强穷作业７水准仪１测量穷前巧后标高图４－６现场强巧情况设备具体要求如下：１）穷，，键：选择钢板为壳内填砂或紹灌Ｃ３０混凝±鍾的形式与尺寸应与表层生的类型相适应。钢板外壳用８ｍｍ钢板作包围，内放Ｈ层钢筋网，１２ｍｍ钢板作底板０ｔ。并与四周钢板焊接牢固，重３２）起重设备：５０ｔ履带式起重机。 西南交通大学硕±研究生学位论文第４０页ｒｉＴｌｉｆｉ＾＇ｉ．ＩＩ｜？二畔皆＇＇－＇６‘Ｖ疆￣曲懸￣霞￣，，图４－７强巧施工机具３）脱钩装置：在吊车设有付卷筒的情况下，用付卷筒开钩，在没有配备付卷筒的一一情况下，端固定在脱钩手柄上，另端固定在吊杆底部的大轴上开钩拉绳采用，中间通过吊车大钩侧板上的转向滑轮定高度自动脱钩的方法。４）采用ＳＤ２２推主机进行场地平整和回填、整平巧坑。一５）配备定数量的缆索Ｗ１５．５、６Ｘ１９丝，脱钩拉绳（方９．３、６Ｘ１９丝、卡具及））麻绳等。（３）施工工艺流程１）按照巧点布置图，测放巧击点粧位并编号，标出轮廓线。２）穷击顺序从边缘向中央，直线前进。３）起重机行驶到巧点旁边，使穷鍾对准穷点。４）起重机将穷键起吊到设定的高度，穷键脱钩，在重力作用下自由下落，穷击在止体的一±层上，应及时整平坑底。，完成对次巧实。当巧键倾斜时５）重复步骤４，完成既定次数的巧实作业。６）移动起重机和巧鐘至新的穷点进行穷击，如此完成全部穷点的加固。７）推止机回填穷坑，平整场地，并测量高程。８）两遍之间的间隙时间：采用连续巧击不间歇。９）采用上述方法完成全部穷击，然后进行满巧，一，１０）现场记录：强穷施工时对每个穷点的巧击次数、每次穷击能量、巧沉量、穷击遍数等做好详细的现场记录，并填好《强穷施工记录表》。 西南交通大学硕±硏究生学位论文第４１页＇－，？＂一，．、．、，－以＇Ａ巧Ｗ钱巧；■一ｖ巧巧铅；：，ｗ＊砰巧敬费ｍｍ＾ｍ图４－８施工测量作业４．４本章小结，分析了单次穷击能结合强穷法在某高填方工点中的应用、巧击次数、巧击遍数、巧点间距与布置等参数对强穷加固效果的影响，优化了强巧设计参数如下；，（１）６０００ｋＮｍ的穷击能有效加固深度约在９米，加固深度较大，经济性较好；（２）强穷处理９ｍ深度的非饱和±地基时，巧击５次即可达到８０％的密实程度，？穷击８１０次时可达到理想的加固效果；？？？（３石、砂碌等粗粒２３，３８）通常对于碎遍为宜粘性±为遍，泥炭为３？５遍。巧实全部遍数后应对场地进行低能量的满巧，使表层１２ｍ王体得到密实；（４）高路堤强穷为大面积场地，巧点布置宜采用正Ｈ角形或梅花形布置方式，有助于消除巧点间地基强度的差别。 西南交通大学硕±硏究生学位论文第４２巧第５章现场强巧加固效果评价目前对强穷加固效果尚无系统的理论能够预判，通常是借助巧后检测确定。强穷一设计是个不断修正强穷参数的过程，强巧加固效果评价是强巧处理的关键，也是检、测强穷是否满足设计要求不可或缺的步骤。本章结合现场实际工点，通过巧沉量试验浅层平板载荷试验、压实度检测及现场沉降长期观测等手段检测强穷的设计参数是否满足要求，评价了强巧处理止石混合料路基的加固效果。５．１巧沉量试验用水准仪及标尺配合使用，测量每次强巧后的穷沉量和地表隆起量，计算强穷的－－累积巧沉量，用来确定最佳强穷穷击次数。强穷穷沉量典型的测试结果如图５１和５２一、、１遍强穷的３。所示，图中１Ａ１ＢＣ为第个代表性的穷点０厂一Ａｒ：－ｓｏ－＾ｆｅｙｉｃ４。１；＾占５０－■１■１■１■＇６０＇０２４６８１０穷击次数Ａ／５－图１单击穷沉量与穷击数关系 西南交通大学硕±硏究生学位论文第４３页０广４０－气Ｉ８０－％—１Ａ出击一》－１８－＾＞ｉ為＾１Ｃ。０－隻賊．６０－气１１１＇１■■１２００＇１０２４６８１０巧击次数Ｗ图５－２累计巧沉量与穷击数关系－５－由上图１和５２可知；（１）强穷巧沉量的规律与其他文献所述的类似，表现的规律也基本相同，单击穷Ｈ击穷沉量变化较小，沉量随着巧击次数的增加逐渐减小，前几击的穷沉量较大，后面。单击穷沉量与穷击数曲线趋于平缓，总穷击能量趋向饱和（，２）累计穷沉量随着巧击次数的增加而增加，增长幅度减缓，表明随着不断穷击±体密实度得到提高，再继续穷击己经难Ｗ大幅提高密实度。ｃｍ？（３）最后两击的沉降差值约为６，满足沉降差值在５１化ｍ的要求，表明强穷８次满足单点强巧次数的设计要求。通过选取普巧区加固单元体可Ｗ换算出普穷区±体平均沉降量，止体的平均沉降－量也可看出强穷使路基填±的次固结沉降加速完成。如图５３所示，普穷巧点梅花形布置，穷键直径公为２．５ｍ，穷点间距Ｉ为５ｍ，加固单元体内累计穷沉量平均值为奇，加固单元体的面积为ｎ为加固单元体内巧坑的数量，根据体积相等的原理冗Ｄ＝－Ａｈｎｆｒ（５１）力４则场地±的平均下沉量忘为石（５－２）４Ａ 西南交通大学硕±研究生学位论文第４４页５３—千…Ｈ！卞Ｔ￣￣＠￣０￣？ＣＢ４③城③ｆ機ｆ（妒０ｐ？啼？Ｉ？１１１．．．．．．－ｊ（Ｄ０ｄ）０料图５－３穷点点位示意图２５－３５ｍ选取图所示的强巧加固单元体，穷坑数Ｗ为２，，加固单元体的面积＾为２公一７４ｍ巧键直径为２．５ｍ，加固单兀体内第、二、Ｈ遍巧击的平均累积巧沉量分别为１．、１５入式５－１．７１ｍ、．４ｍ，则为１．５如１２。可得经过４遍强穷后的路基整体平均下沉馬，代量友为０，．６２ｍ可Ｗ看出强巧效果显著。５．２巧层平板载荷试验一种检测手段平板载荷试验属于±工原位试验常用的，可レッ获得止体的变形特征，５７［］工程采用直径评价地基承载力，计算±体变形模量。本８００ｍｍ、厚度３０ｍｍ的承压板用厚度不超过２０ｍｍ的中细砂找平，５０化自动千斤顶，采用压重平台反力装置。共分８级加载，当每级加荷后按５、１０、１５、１５分钟读数，后为每隔３０分钟读取沉降一量，当连续２小时内，，级荷载每小时的沉降量小于０．１ｍｍ时可加下。当出现下列－情况时：（１）载荷板周围的王体有比较明显的开裂或挤出，Ｓ；（２）沉降量显著增大Ｐ曲线出现陡坡３）２４４）ｓ／ｂ＞０．０６（ｂ；（加载某级荷载后小时沉降速率达不到稳定；（）－为承压板直径或宽度，可终止加载。试验检测了３个测点，试验数据如表５１所列。５－表１载荷试验数据表荷载１＃点沉降量（ｍｍ）２＃点沉降量（ｍｍ）３＃点沉降量（ｍｍ）分级本次累计本次累计本次累计１４５０．４２０．４３０．５１０．５００．４９０．４９２９００．４８０．９２０．６２１．１２０．６０１．０９３１３５０．５５１．４７０．７２１．８３０．７３１．８２４１８００．６２２．０９０．８３２．６７０．８２２．６４５２２５０．８０２．８９０．９９３．６５０．９３３．５７６２７００．９２３．８０１．０１４．６７１．０５４．６２７３１５１７４．８８１．６．０１．２８５．．０３４０９０１２８．１７１．．５５１．４７７．３７８３６０．６５６７－－根据表中数据，绘制出ＰＳ曲线如图５４所示。 西南交通大学硕±研究生学位论文第４５巧－－＂１＃点位■１＇－１＾－＊巧点位：＾一－３＃点位２：．８．Ｉ．Ｉ■Ｉ■Ｉ．Ｉ．曾■Ｉ？０５０１００１５０２００２加３００３５０４００荷载巧ｋＰａ）５－４图］＃、２＃、３＃曲线对比图－Ｐ－由图５．２１的Ｓ曲线图可得出：１＃、２＃、３＃测试点试验加载到３６０ｋＰａ时，总－６．１８ｍｍ、７、．３６ｍｍ，Ｓ曲线较沉降量分别为．５６ｍｍ７发现在穷击前和穷击后填止的Ｐ。为平缓且没有明显拐点，近似呈直线，没能找到路基±的破坏荷载，特征值取８０ｋＰａ１一直近乎处于弹性阶段石止路基的承载力较大说明路基主，满足设计要求。，砕５．３压实度检测规范对压实度要求是不小于９４％，按照规范要求强穷后的压实度的检测不应小于４８个点。对试穷区域采用灌砂法进行了压实度检测为工程驗收提供依据，受检路２８７８ｍ－段面积２５。表５２为的强穷压实度统计表，统计表格中平均压实度大于９５％，满足设计要求。表５－２强穷后压实度测试结果＂Ｗ点编号压实度测点编号压实度测点编号压实度测点编号巧实度１９５．７１３９５．８２５９６．２３７９５．８２４．１４４．７２６９４．４３８９５５９．２９３９４．２１５９６．５２７９６．１３９Ｗ．３４４１．１２８９４．２４０９５．５９．５６９４９４１７．１％．５．２９６５２９９５．８４９１８９５．４４２．１６％．６３０９６％．１７％．２１９９４．７３１９４．３４３９４．４４４．８９５．１２０９５．２３２９６．５９５４９９５．３２１９４．４３３９５．２４５９４．２３４５＞．１０９４．２２２９６．３５．３４６９４６４．５４４７．１１１９．４２３９４３５９６．９６３６４Ｓ９４．２１２＾＾＾＾ 西南交通大学硕±研究生学位论文第４６页＇、气碁麵＊ｍ，端图５－５压实度检测５．４现场沉降长期观测一遍强穷后路堤填筑完成，在选取了典型的断面路堤两侧路肩处埋设了沉，最后５－６所示降观测粧，进行了沉降观测。传感器布置如图。，巧巧巧活持；布巧巧巧应＊■…卢；田—…心－—————…凹ｔ±ｉ图５－６沉降观测巧埋设断面图沉降观测粧埋设Ｗ后，进行了０，，１２天的测试由于施工干扰测试的频率不是很高，但由图也可看出，沉降变形曲线随时间的发展呈现出先增加后稳定的特点，最终沉降变形稳定在１６０ｍｍ１＾内，这满足规范的要求。 西南交通大学硕±硏究生学位论文第４７页Ｏｒ■一左路宿一？一右路肩—￣？—一＾？＂一■一■－１８＊．Ｉ．Ｉ．Ｉ．Ｉ．Ｉ．Ｉ．Ｉ０２０４０６０８０１００１２０１４０时间ｆｄ（）图５－７测点沉降观测曲线５．５本章小结结合现场实际强巧工点，通过巧沉量试验、浅层平板载荷试验、压实度检测及现场沉降长期观测等手段检测强巧的设计参数是否满足要求，评价了强穷处理±石混合料路基的加固效果，得出如下结论：（１）强穷单击巧沉量随着巧击次数的增加逐渐减小，±体变得密实，再增加穷击次数效果己经不明显。每个巧点采用８次巧击满足设计要求，４遍强巧后路堤沉降平均０，。值达．６２ｍ强巧效果显著（２）用浅层平板载荷试验和压实度检测强巧加固效果，发现地基±物理力学性质发生了明显的改善，能满足设计要求，未发现有影响场区稳定性的地质情况。沉降长期观测结果表明沉降变形快速收敛，强穷效果显著。 西南交通大学硕±研究生学位论文第４８页结论与展望ＭＫ７＋６８０－ＤＭＫ７＋９００段高路堤强巧加固实例结合肯尼亚蒙内铁路Ｄ，对强巧法的一加固机理、有效加固范围有了进步的认识，并对强穷法控制高填方路堤不均匀沉降方面进行了深入的探讨，得到Ｗ下认识：（１）填筑过程中最大累积沉降主要发生在路堤中部，垂向应为和垂向应变由上到。下逐渐増大，基本呈线性关系当填料压实不够或质量不好，屈服区最先在路堤中下。部出现，强穷处理措施不应忽视提髙路堤中下部的压实度（２）总结已有强巧加固模式，根据细颗粒±和粗颗粒±的不同，通过分析±石混合料路堤穷坑边缘无隆起的特征，提出了适用于高路堤强穷简化的圆柱体加固模式，径向影响范围取２倍穷键直径，有效加固深度采用规范推荐值。一（３）强穷有效加固深度作为强巧工程的个重要指标，通过现场瑞雷波测试、有限元计算等手段确定了强穷有效影响深度，结合强巧加固模式及影响范围，提出评价强巧处理效果的平均压实度的概念。（４）巧点间距应由强穷布置形式和径向有效加固范围来确定，高路堤强巧为大面积场地，强穷后作为均匀地基看侍，穷点布置宜采用正Ｈ角形或梅花形布置方式，有助于消除巧点间地基强度的差别。（５）强穷法补强加固高路堤效果显著，提高了路堤压实度，大大降低路基的工后。，ｍ时普巧巧击８次就能沉降，缩短路基达到最终控制沉降量的时间穷击能６０００ｋＮ使高路堤产生接近０．６ｍ的沉降，压实度能提高７％左右。强巧技术处理高路堤具有巨大的经济效益和社会效益。一种经济强穷是、简便的加固方法，得到了非常广泛应用，目前强穷的工程实践领先于强巧的理论，其机理与计算却又是非常复杂的课题，限于时间有限、理论欠缺等因素一，本文工作只是初步的，所考虑的影响因素比较简单，鉴于此，对进步的研究提出Ｗ下建议：一（１）强巧径向加固范围是决定强巧布点重要因素，应多做些不同巧距和布点形式的试验来进行优化设计，用来指导现场强穷施工。一（２）强穷有效加固深度是强穷重要的设计参数，影响因素众多，很难建立起统的普遍适用的公式。应在现有理论基础上，与实践相结合，施工前应进行现场测试。（３）本文的强穷加固模式经过简化处理，只是针对碼压过的粗颗粒±，在有条件的情况下对不同±类进行分析研巧，总结出适用不同止的有效加固模式。 西南交通大学硕±研究生学位论文第４９页致谢本文是在导师李远富教授的悉也指导下完成，导师在百忙之中了解论文进展情况，把握课题的研巧方向，并提出许多建设性的建议，使本人能够顺利地完成硕±期间的研究工作，并使本人在学习上也取得了较大的进步，在此谨感谢李远富教授的辛勤劳动和各方面的培养！，表示最诚孽的感谢中交隧道局工程有限公司的张田玉、王立广、任云等对本人在完成论文期间给与了大力支持，在此对他们表示真诚的谢意。西南交通大学±木工程学院的领导和老师在这几年的学习过程中给予了各方面的支持和关怀，在此对他们表示由衷的感谢。！最后，特别感谢我的家人，谢谢他们多年来对我支持和奉献下立金２０１７年５月２日于西南交通大学 西南交通大学硕±研究生学位论文第５０页参考文献－１交通部第二公路勘察设计院．公路设计手册路基第二版Ｍ．北京：人民交通出版［］（）［］社．，１９９６２陈谦应．．：．，蒋树屏山区公路路基稳定理论与实践［Ｍ］北京人民交通出版社，２００５［］３崔晓如．高填方路基沉降变形分析与预测及其控制标准研巧．长沙：长沙理工大［］［Ｄ］学硕±学位论文，２０１化．．北京３．［４］霍明山区高速公路勘察设计指南［Ｍ］；人民交通出版社，２００５孙书平．山区±石混填髙路堤施工与沉降控制研究［Ｄ］．重庆：重庆交通大学硕±学［］位论文，２０１３．［巧张留俊，王福胜，刘建都．商速公路软±地基处理技术；试验研巧与工程实例［Ｍ］．北京：人民交通出版社，２００２．７段良策方良．：．：［］，，潘永常市政工程施工计算实用手册中册［Ｍ］北京人民交通出２０１３．版社，８．强穷加固回填止地基的Ｈ维数值模拟机．蔡袁强，陈超，徐长节岩±力学，２００７，［］２８６１－１；１０８１１２．（）［９］郝华庚．高能级强穷加固机理及环境影响数值分析［Ｄ］．上海：同济大学硕±学位论文．，２００８１０水伟厚．冲击应力与ｌＯＯＯＯｋＫｍ高能级强巧系列试验研究Ｄ．上海：同济大学博［］［］±学位论文，２００４．１１何兆益．］，周虎蠢山区机场高填方±石混填强穷参数的现场试验研究机．公路交通［－科技；３０３２．，２００２，１９（４）－［１２］王判，姚政液强穷在髙路堤填筑上的应用机．岩止力学，２００２，２３（４）：４９８５０３．－唐勇，２００６４：８２８４．［巧，谢永利，程海蘇强穷压实法试验研究町公路交通科技，（）１４ＬｅｏｎａｒｄｓＧＡ，ＨｏｌｔｚＲＤ，ＣｕｔｔｅｒＷＡ．Ｄｎａｍｉｃｃｏｍａｃｔｉｏｎｏｆｒａｎｕｌ祉ｓｏｉｌｓＪ．［］ｙｐｇ［］ｈｔｅｃｈｎ－ＪｏｕｒｎａｌｏｆｔｅＧｅｏｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＤｉｖｉｓｉｏｎ，１％０，１０６：３５４４．ｙ）［１５］郑颖人，陆新，李学志，等．强穷加固软粘主地基的理论与工艺研究［Ｊ］．岩±工程８－２２学报．，２０００，２２１；１（）［１６］孟庆山，汪稳，刘观仕．冲击荷载下饱和软黏王的孔压和变形特性［Ｊ］．水利学报，４－２００５：，３６（）４６７４７２．１７：强巧加固机理探讨之五的郭见扬．强穷地面沉降特征及地基双层构造的形成．止［］工基础－１９９７１１３：２９３３．，，（）［１８］杨建华．碎石±髙路堤的强巧处理与沉降特性研究［Ｄ］．武汉：武汉理工大学博±学位论文，２００８． 西南交通大学硕±研究生学位论文第５１页１９罗韩．强穷作巧下填±地基的动力特性研究Ｄ．长沙：中南大学硕±学位论文，［］［］２０１２．２０Ｗｅｔｚｅｌ民Ａ，ＶｅＥ．ＡｘｉｓｍｅｔｒｉｃｓｔｒｅｓｓｗａｖｅｒｏａａｔｉｏｎｉｎｓａｎｄＪ．ＪｏｕｒｎａｌｏｆｔｈｅＳｏｉｌ［ｙｍ［］］ｙｐｐｇ５－ＭｅｃｈａｎｉｃｓａｎｄＦｏｕｎｄａｔｉｏｎｓＤｉｖｉｓｉｏｎ，１９７０，９６：１７６３１７８６，（）口。ＢｒｏｗｎＳＦ，ＰｅｌｌＰＳ．Ｓｕｂｇｒａｄｅｓｔｒｅ巧ａｎｄｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎｕｎｄｅｒｄｙｎａｍｉｃｌｏａｄ口？Ｊｏｕｒｎａｌｏｆ］ｔｈｅＳｏ－ｉｌＭｅｃｈａｎｉｃｓａｎｄＦｏｕｎｄａｔｉｏｎｓＤｉｖｉｓｉｏｎ，１９６７＞９３（１：１７４６．）防］粪晓麻地基处理手册傳王職［Ｍ］．化京：中国建筑工业出版化２００８．口３］ＭｅｎａｒｄＬ，Ｂｒｏｉｓｅ乂Ｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌａｎｄｐｒａｃｔｉｃａｌａｓｐｅｃｔｏｆｄｙｎａｍｉｃｃｏ打ｓｏｌｉｄａｔｉｃｍ［Ｊ］．Ｇｅｏｕｅ－ｔｅｃｈｎｉ１９７５２５１：３１８．ｑ，，（）［２４］ＭａｙｎｅＰＷ，ＪｏｎｅｓＪＳ，ＤｕｍａｓＪＣ．Ｇｒｏｕｎｄｒｅｓｐｏ打ｓｅ化ｄｙｎａｍｉｃｃｏｍｐａｃｔｉｏ打［Ｊ］．Ｊｏｕｒｎａｌ－ｏｆＧｅｏｔｅｃｈｎｉｃａｌＥｎｉｎｅｅｒｉｎ１９８４１１０巧；７５７７７４．ｇｇ，，）Ｐ＾ＧａｍｂｉｎＭＲＴｅｎｙｅａｒｓｏｆｄｙｎａｍｉｃｃｏｎｓｏｌｉｄａｔｉｏｎＣ．Ｒｅｉｏ打ａｌｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅｆｂｒＡｆｒｉｃａ．［］ｇ－１９８４，８；３６３３７０．２６．强穷机制与加固效应研究［Ｄ］．武汉；中国科学院武汉岩±力学研巧所［］孔令伟，１９９７，２７］赵抚民，李晓路．应用相似理论研究强巧地基加固深度阴．南昌大学学报：工科版，［２００４２６－１：４０４４．，（）－２．ＪＴＧＤ３０２００４公路路基．北京［刮中华人民共和国行业标准编写组设计规范阀：人民交通出版社．，２００４２９－中华人民共和国斤业标准编写组．ＪＧＪ７９２００２建筑地基处理技术规范Ｓ．北京：中［］［］国建筑工业出版社，２００２．３０李瑣爲．不同填料强穷法填筑高路堤试验研巧［Ｄ．济南：山东大学硕±学位论文，［］］２０１２．．强穷法加固高路堤的试验与研究［Ｄ．长沙；中南大学硕±学位论文．口。何长明，２００６］口２］巧卫餘．强穷法改善髙填方地基力学性能的机理研巧及工程实践［Ｄ］．成都：西南交通大学硕±学位论文．，２００２口３］孙钩．岩±材料流变及其工程应用［Ｍ］．北京：中国建筑工业出版社，１９９９．口４］陈宗基．对我国±力学、岩±力学中若干重要问题的看法［Ｃ］．止力学基础工程年会．，１９６２，１２［３５］郑治．高填路堤沉降变形规律研究及压实技术课题成果简介［Ｊ］．公路交通技术，－２００５２１．，（５）：１５３６刘奉银．长安大学学报：［，赵然，谢定义，等．黄±髙填方路堤沉降分析［Ｊ］自然科］－２７学版：３．，２００３，２３１１）２（３７．Ｊ．１９９８杨重存黄±高路堤及髙路藍的稳定与变形性态分析与研巧［东北公路，，［］］ 西南交通大学硕±研究生学位论文第５２页２－１２：９１３．（）－３１０００１２００５．北京：中国铁道出版［引中华人民共和国铁道部巧铁路路基设计规范问社，２００５３－２００９高速铁路设计规范．ＴＢ１０６２１條文说明．北京；［別中华人民共和国铁道部）间中国铁道出版社，２００９．４０牛志荣，杨桂通．冲击荷载下止体位移特征研巧内．岩王力学，２００５，２６（１１：［］）３－８１７４１７４．４１熊丽芳，张景德．地基王强穷加固模式及加固范围计算［Ｊ］．南昌大学学报：工科版，［］２００－１２３４：７６８３．，（）［４２］丘建金，刘明成．高填王地基强巧穷击能的使用研巧［Ｊ］．岩±为学，１９９５，１６（４）：５７－６５．［４３］郭乃正，邹金锋，李亮，等．大颗粒红砂岩高填方路基强巧加固理论与试验研巧［Ｊ］．８３％－中南大学学报：自然科学版，２００，１）：１８５１８９．４．：中国环境出版社９９６．［刊阁明礼地基处理技术化北京，１４５－吴铭炳．Ｊ．王８９３：１５．［］，王钟埼强穷机理的数值分析［］程勘察，１９，（）［４６］ＬｏＫＷ，ＧｏｉＰＬ，ＬｅｅＳＬ．Ｕｎｉｆｉｅｄａｐｐｒｏａｃｈ化ｇｒｏｕｎｄｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔｂｙｈｅａｖｙａｍ－ｔｐｉｎｇ阴？Ｊｏｕｒｎａｌｏｆｅｏｔｅｃｈｎｉｃａｌｅｎｉｎｅｅｒｉｎ，１９９０，１１６。）；５１４５２７．ｇｇｇ［４７］王浩．髙速公路岩质高边坡的稳定性研究［Ｄ］．长沙；湖南大学硕±学位论文，２００７．［４８］陈超．强穷加固回填±地基的兰维数值分析［Ｄ］．抗州；浙红大学硕：ｔ学位论，２００６．［４９］赵华新，凌敏．强穷法研巧现状分析［Ｊ］．合肥工业大学学报：自然科学版，２００９，３２１０－：１６０６１６１１．（）［５０］刘玉华．强巧法在主石混填路基中的应用及巧实效果检测机．黑龙江交通科，２００９，０５６６－６９．，５－．ＪＧＪ／Ｔ１４３２００４多道瞬态面．北京：中［叫中华人民共和国建设部波仪勘察技术规程问国建筑工业出版社．，２００４５２肖永刚．山区公路±石混填路堤穷实技术研究［Ｄ．天津：河北工业大学硕±学位论［］］文，２００义［５３］李广信．髙等±力学（第二版）［Ｍ］．北京：清华大学出版社，２０１６．５４王清洲．，刘淑艳，马±宾，魏连雨超大粒径±石混填路基无损检测技术的应用研［］Ｊ２０９２－９７巧［］．公路，１１，１（１）：１１．Ｊ－５５．公路９王金学，张国杰．±石混填路基强巧施工方案研究］，２００，５（５）：２３５２巧．［］［５她娜；．悬臂式挡±墙力学特性及结构优化研究Ｄ．成都西南交通大学硕±学位［巧王［］论文，２０１５．［５７］杨小平．主力学［Ｍ］．广州：华南理工大学出版社，２００１． 西南交通大学硕±研究生学位论文第５３页［５８］曾锋．填±地基的强穷加固范围和加固程度及其应用［Ｄ］．議州：江西理工大学硕±学位论文．，２０１１５９：王福星．基于ＡＢＡＱＵＳ对高速铁路环境振动的数值模拟及振动特性分析［Ｄ］．北京［Ｊ北京交通大学硕±学位论文．，２０１４［６０］李志伟．ＳＭＷ工法型钢起拔力有限元分析［Ｄ］．天津：天津大学硕±学位论文，２００８．［６１］张春培．论粧板结构路基受力沉降影响因素机．建筑工程技术与设计，２０１５，７；６７９－６７９．［６２悼广停±为学（第二版）［Ｍ］．北京；清华大学出版化２０１３．王月香．．［６３，下建文，李安勇，顾欢达强穷应用于黄±高路堤填筑的试验研究机公］４－，：８路，２０１１ａ）０８５．［６４中国工程建设标准协会．ＣＥＣＳ２７９：２０１０强穷地基处理技术规程［Ｓ］．北京：中国计］划出版社．，２０１０［６５］刘金禹，王玉宝，朱崇辉．黄河公伯峡水电站工程粗粒±的施工特性［Ｊ］．西北水资００２（－：３４．源与水工程，２，１３３）４５［６巧钱家欢，殷宗泽±工原理与计算（第二版）［Ｍ］．北京；中国水利水电出版社，１９９６－６７中华人民共和国铁道部部．ＴＢ１０００１２００５铁路路基设计规范间．北京：中国铁道出［］版社，２００５． 西南交通大学硕±研究生学位论文第５４页个人简历１９７７２０００７下立金，男，汉族，年生于黑龙江望奎县，中国党员，年月毕业于西南交通大学±木工程专业，大学本科，高级工程师，目前在中国路桥工程有限责任公司工作，主要工作经历如下：２０００年７月至２０００年１２月，在中铁十Ｈ局盘海高速公路项目部工作，担任技术员。２００１年１月至２００６年４月，在中铁十Ｈ局经营部及朔黄铁路项目部工作，先后担任工程部长、副总工程师职务，从事技术管理工作。２００６年５月至２０１０年２月，在中交隧道局太中银铁路工作，担任总工程师，从事技术管理工作。２０１０年３月至２０１３年２月，在中交隧道局大西客专铁路工作，担任总工程师，从事技术管理工作。２０１３年３月至２０化年６月，在中国路桥工程有限责任公司肯尼亚蒙内铁路项目工作，担任分指挥部副指挥长从事工程管組作。２０１６年７月至今，在韦国路桥工程有限责任公司肯尼亚蒙内铁路运营公司工作，担任副总经理，从事运营管理工作。