铁道工程技术专业毕业论文47081336.doc

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铁道工程技术专业毕业设计

题目：

高速铁路黄土路基沉降分析及控制

学校：

哈尔滨铁道职业技术学院

专业：

铁道工程

姓名：

林崇

指导教师：

孟维军

日期:

2012年5月1日

毕业论文任务书

题　目

高速铁路黄土路基沉降分析及控制

学生姓名

学号

班级

专业

铁道工程

承担指导任务单位

导师

姓名

导师

职称

一、主要内容

（1）黄土的介绍；

（2）路基产生沉降的机理分析；

（3）沉降对高速铁路的危害；

（4）高速铁路对路基施工后沉降的要求以及依据；

（5）黄土路基沉降的基本规律及影响因素分析；

（6）控制路基沉降的施工方法与技术措施；

二、基本要求

（1）制定设计进度计划，严格执行，按期独立完成设计任务。

（2）设计方法步骤可参考设计指导书，对于设计疑难问题，首先应独立思考与查阅有关资料，确实不能解决时，可向指导教师提出答疑。

（3）了解高速铁路严格控制路基沉降的原因和目的。

（4）熟悉高速铁路设计与施工的相关规范，明确各种地基上高速铁路施工的步骤与关键技术及控制指标。

（5）明确高速铁路路基产生沉降的原因，熟悉各种地沉降控制的施工工艺和技术措施熟练运用所学知识、参考资料分析实际工程问题。

（6）熟悉客运专线路基设计的特殊要求，了解黄土路基工后沉降的控制方法。

（7）能够结合施工方案进行路基稳定性计算和沉降计算。

三、主要技术指标

铁路客运专线。

设计速度350km/h，轨道类型为重型。

四、应收集的资料及参考文献

[1]陈仲颐，周景星，王洪瑾．土力学[M]．北京：

清华大学出版社，2005.

[2]龚晓南．复合地基设计和施工指南[M]．北京：

人民交通出版社，2003.

[3]池淑兰，孔书祥．路基工程[M]．北京：

中国铁道出版社，2002.

[4]中华人民共和国铁道部．铁路路基设计规范TB10001—2005[S]．2005．

[5]范云．地基加固技术[M]．石家庄：

石家庄铁道学院，1999.

五、进度计划

第1-4周开题报告。

路基沉降机理及其危害分析，熟悉各种控制沉降的施工方法与技术措施；

第5-8周 控制沉降施工方法与技术措施经济技术比较，沉降监测方案设计。

撰写设计说明。

第9周整理、装订

教研室主任签字

时　间

　　年　月日

毕业论文开题报告

题　目

高速铁路黄土路基沉降分析及控制

学生姓名

学号

班级

专业

一、课题研究背景及国内外研究现状

我国人口众多，随着中国经济的迅猛发展，城市化进程加快，我国铁路呈现客流量大、集中、行程长的特点。

为实现我国铁路事业跨越式的发展铁路，客运专线已开始在我国大力修建。

目前，京沪、武广、石太、郑西、京石等铁路客运专线已相继开工。

客运专线列车运行速度快，技术标准高，对路基的要求严格，控制路基变形已成为高速铁路路基的最大特点。

自20世纪60年代第一条高速铁路在日本建成以来。

世界范围内出现了竞相修建高速铁路的热潮，国外铁路发展的方向是重载及高速铁路，高速铁路的出现对传统铁路的设计，施工和养护维修提出了新的挑战，在许多方面深化和改变了传统的设计方法和观念。

我国幅员辽阔，地质情况复杂多变，其中黄土在我国分布广泛，给铁路工程建设带来了较大的影响和隐患，成为铁路工程的关键问题之一，现在铁路修筑经验表明，作为支撑路堤的地基不允许发生基底破坏，也不允许发生不能满足适合使用要求的过大工后沉降和和沉降速率。

我国铁路路基主要病害现象的路基下沉，有不少是因为基底变形所致，对支撑高速铁路路基的地基来说。

除了强度要求外，还有变形条件要求。

日本东海道新干线建成后，由于软土地基沉降造成轨道状态不良，不能达到设计速度和运量的要求。

吸收了经验教训之后日本对支撑高速铁路路基的地基提出了强度要求，对不符合强度要求的地基要采取加固和减少工后沉降的措施。

其他许多国家也相应的提出了各种地基加固措施。

目前国内外对黄土地基的处理主要有垫层法、强夯法、水泥搅拌桩、孔内深层强夯挤密法、浅层阻水方案和深层散水方案、冲击压实技术、灰土桩挤密法等。

二、研究方案

本毕业设计为高速铁路黄土地基沉降控制。

依据客运专线铁路路基设计规范，满足等级标准要求的黄土路基上铁路客运专线路堤设计的主要内容包括以下几个方面：

1路基沉降的原因及路基对强度、填料的要求

路基沉降的原因包括路基填土、路堤填料的不当、地下水的影响等；客运专线无碴轨道路基的填料要求；客运专线无碴轨道路基沉降的控制理念；客运专线无碴轨道路基沉降的控制要求。

2.设计黄土路基处理措施及影响因素

黄土路基的处理措施有：

垫层法、强夯法、水泥搅拌桩、孔内深层强夯挤密法、浅层阻水方案和深层散水方案、冲击压实技术、灰土桩挤密法等。

并分析了各种措施的处理效果；

影响路基沉降的因素分为人为因素和自然因素；控制路基工后沉降的主要途径、步骤和措施。

3路基设计和沉降计算

地基设计包括桩网地基和非桩网复合地基。

桩网地基设计包括CFG桩桩网复合地基和灰土挤密桩；非桩网地基设计包括板桩结构、DDC桩和水泥土挤密桩；介绍了桩网的加固原理，沉降计算模式、各种机构设计以及沉降计算方法和公式。

4.沉降监测

从沉降监测的目的、监测内容及要求出发，进一步介绍介绍沉降监测的基本要求、技术要求、监测设备的选择、观测元件的埋设说明、沉降观测的步骤和频率、观测资料的应用等。

5.总结与展望。

三、预期达到的目标

1.设计出的路堤能够满足《铁路客运专线路基设计规范》；

2.充分考虑黄土路基的工程特点，熟悉黄土路基工程处理措施；

3.掌握路基稳定性检算和沉降计算的原理和方法；

4.了解减少工后沉降应该采取的措施；

5.熟悉路基加固防护方案；

6.通过理论联系实际，进一步巩固和加强已学专业理论知识，加深理解，做到学以致用。

同时，培养自己分析实际问题、运算、绘图等基本技能。

锻炼自己阅读参考书籍及运用有关手册、规范和技术标准等解决实际问题的能力。

四、进度计划

第1-4周开题报告。

路基沉降机理及其危害分析，熟悉各种控制沉降的施工方法与技术措施；

第5-8周 控制沉降施工方法与技术措施经济技术比较，沉降监测方案设计。

第9周整理、装订

指导教师签字

时间

年月日

摘要

高速铁路代表了世界铁路现代化发展的大趋势，是21世纪交通运输的重大成果，是人类的共同财富。

随着经济的迅猛发展，交通运输需求激增，我国铁路客运专线建设已经进入一个高速发展的时期，由于高速铁路运行速度快、技术标准高、对路基的要求严格，控制路基变形沉降已经成为客运专线路基的最大特点。

路基变形最明显、危害最大的问题是路基沉降。

路基沉降控制是一个涉及因素较多、具有较大不确定性的工程难题。

路基沉降包括路基施工沉降和工后沉降，工后沉降尤其发生几率大、危害严重。

本论文从黄土的性质和特性，路基沉降的原因、危害，控制路基沉降的措施、路基工后沉降的机理，控制路基工后沉降的必要性、步骤、措施、各种措施的特点，路基沉降计算、监测等方面分析了路基沉降。

关键字：

黄土路基工后沉降控制方式沉降计算监测

Abstract

High-speedrailwayrepresentstherailwaymodernizationdevelopmenttrendinthe21stcentury,istheimportantachievementoftransportation,isthecommonwealthofmankind.Alongwiththerapiddevelopmentofeconomy,thetransportationdemand,ChinarailwayPDLsurgehasenteredarapiddevelopmentconstructionperiod，Duetothehighspeedrailwayrunningspeed,thetechnicalstandardofroadbed,strictcontrolofsubgradesettlementofdeformationandhasbecomethebiggestcharacteristicofPDLroadbed.Themostobviousharm,roadbeddeformationofthebiggestproblemsistheembankmentsettlement.Embankmentsettlementcontrolisonewhichinvolvesmanyfactors,haslargeuncertaintiesofengineeringproblems.

Embankmentsettlementincludingsubgradeconstructionsettlementandpost-constructionsettlement,post-constructionsettlementrisk,particularlyseriousharm,Thispaperfromthenatureandcharacteristicsofloessembankmentsettlement,thereasonandharm,thecontrolmeasuresofembankmentsettlementandroadbedsettlementmechanism,Controlofsubgradesettlementafterthenecessity,stepsandmeasures,andthecharacteristicsofmeasures,embankmentsettlementcalculation,monitoringofembankmentsettlement.

KEYWORDS：

siennaembankmentsettlementcontrolmode

settlementcalculationdetectio

目录

第1章绪论 1

1.1选题背景及意义 1

1.2我国铁路路基现状 1

1.3黄土 1

1.3.1黄土的颗粒组成会及结构 2

1.3.2黄土的多孔性 2

1.3.3黄土的湿陷性与变形特性 3

1.3.4黄土的结构性问题 4

第2章路基沉降 4

2.1路基沉降 4

2.1.1路基沉降的原因 4

2.2路基不均匀沉降的影响和危害 6

2.2.1路基不均匀沉降对铺轨施工的影响 6

2.2.2路基对称将对高铁运营的危害 6

2.3客运专线无砟轨道路基填筑的压实标准 6

2.4客运专线无砟轨道路基沉降的控制要求 8

2.4．1沉降控制标准 8

2.4.2客运专线无砟轨道路基的填料要求 8

第3章路基沉降的控制及计算 11

3.1影响路基沉降的因素 6

3.1.1影响沉降稳定的自然因素 11

3.1.2影响沉降稳定的人为因素 11

3.2湿陷性黄土路基处理方法及效果评价 8

3.2.1试验段工程地基处理方法 8

3.2.2