Factors Influencing Subgrade Post-Construction Settlement of CFG Pile Composite Foundation in Wuhan-Guangzhou High-Speed Railway

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(1) 南交通大学学报西第５０卷第５期２０１５年１０月ＪＯＵＲＮＡＬＯＦＳＯＵＴＨＷＥＳＴＪＩＡＯＴＯＮＧＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ文章编号：０２５８２７２４（２０１５）０５０７８３０６ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．０２５８２７２４．２０１５．０５．００３. . . Ｖｏｌ．５０Ｎｏ．５Ｏｃｔ．２０１５. 武广高铁ＣＦＧ桩复合地基工后沉降影响因素张峰，刘莹，许兆义，李志义（北京交通大学土建学院，北京１０００４４）. 了研究软土地区高速铁路ＣＦＧ（ｃｅｍｅｎｔｆｌｙａｓｈｇｒａｖｅｌ）桩复合地基工后沉降，以武广客专试验段为例，摘要：为件，对多个影响ＣＦＧ桩复合地基工后沉降的因素进行数值模拟，分析各因素基于有限元理论，借助ＡＢＡＱＵＳ软对其沉降的影响程度和规律，确定控制沉降量的主要因素究结果表明：增大桩的弹性模量或桩径，桩土应力．研比均增大；增大垫层厚度，桩土应力比减小；采用钢筋混凝土管桩和ＣＦＧ桩组合时，在ＣＦＧ桩桩顶的最大沉降为与全为管桩的情况相比，不均匀沉降减小了４６．５％．２．０１ｍｍ，土；复合地基；工后沉降；影响因素关键词：软中图分类号：Ｕ２１３．１文献标志码：ＡＦａｃｔｏｒｓＩｎｆｌｕｅｎｃｉｎｇＳｕｂｇｒａｄｅＰｏｓｔＣｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎＳｅｔｔｌｅｍｅｎｔｏｆＣＦＧＰｉｌｅＣｏｍｐｏｓｉｔｅＦｏｕｎｄａｔｉｏｎｉｎＷｕｈａｎＧｕａｎｇｚｈｏｕＨｉｇｈＳｐｅｅｄＲａｉｌｗａｙ. ，. ，. ，. ＺＨＡＮＧＦｅｎｇＬＩＵＹｉｎｇＸＵＺｈａｏｙｉＬＩＺｈｉｙｉ. （ＳｃｈｏｏｌｏｆＣｉｖｉｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＢｅｉｊｉｎｇＪｉａｏｔｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００４４，Ｃｈｉｎａ）. ：ＩｎｏｒｄｅｒｔｏｓｔｕｄｙｔｈｅｐｏｓｔｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｓｅｔｔｌｅｍｅｎｔｏｆＣＦＧ（ｃｅｍｅｎｔｆｌｙａｓｈｇｒａｖｅｌ）ｐｉｌｅｃｏｍｐｏｓｉｔｅｆｏｕｎｄａｔｉｏｎｏｆｈｉｇｈｓｐｅｅｄｒａｉｌｗａｙｉｎｓｏｆｔｓｏｉｌＩａｒｅａｓ，ｆｉｎｉｔｅｅｌｅｍｅｎｔｎｕｍｅｒｉｃａｌｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｓｗｅｒｅｍａｄｅｕｓｉｎｇＡＢＡＱＵＳｓｏｆｔｗａｒｅｆｏｒｓｅｖｅｒａｌｆａｃｔｏｒｓｔｈａｔｉｎｆｌｕｅｎｃｅｔｈｅｐｏｓｔｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｓｅｔｔｌｅｍｅｎｔｏｆｔｈｅＣＦＧｐｉｌｅｃｏｍｐｏｓｉｔｅｆｏｕｎｄａｔｉｏｎｉｎＷｕｈａｎＧｕａｎｇｚｈｏｕｈｉｇｈｓｐｅｅｄｒａｉｌｗａｙ．Ｏｎｔｈｉｓｂａｓｉｓ，ｔｈｅｉｎｆｌｕｅｎｃｅ. Ａｂｓｔｒａｃｔ. ｄｅｇｒｅｅａｎｄｖａｒｉａｔｉｏｎｏｆｅａｃｈｆａｃｔｏｒｏｎｔｈｅｓｅｔｔｌｅｍｅｎｔｗａｓｄｉｓｃｕｓｓｅｄｔｏｄｅｔｅｒｍｉｎｅｔｈｅｍａｉｎｃｏｎｔｒｏｌｆａｃｔｏｒｓｏｆｔｈｅｓｅｔｔｌｅｍｅｎｔ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｈｏｗｓｔｈａｔａｎｉｎｃｒｅａｓｅｉｎｔｈｅｅｌａｓｔｉｃｍｏｄｕｌｕｓｏｒｐｉｌｅｄｉａｍｅｔｅｒｗｉｌｌｒｅｓｕｌｔｉｎ. ，. ａｎｉｎｃｒｅａｓｅｉｎｔｈｅｓｔｒｅｓｓｒａｔｉｏｏｆｐｉｌｅｔｏｓｏｉｌａｎｄｉｎｃｒｅａｓｉｎｇｔｈｅｃｕｓｈｉｏｎｔｈｉｃｋｎｅｓｓｗｉｌｌｄｅｃｒｅａｓｅｔｈｅｓｔｒｅｓｓｒａｔｉｏｏｆｐｉｌｅｔｏｓｏｉｌ．ＷｈｅｎａｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎｏｆｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄｃｏｎｃｒｅｔｅｐｉｐｅｐｉｌｅｓａｎｄＣＦＧｐｉｌｅｓｉｓｕｓｅｄ. ，. ，. ｔｈｅｍａｘｉｍｕｍｓｅｔｔｌｅｍｅｎｔｏｎｔｈｅｐｉｌｅｔｏｐｉｓ２．０１ｍｍａｎｄｕｎｅｖｅｎｓｅｔｔｌｅｍｅｎｔｉｓｄｅｃｒｅａｓｅｄｂｙ４６．５％ｃｏｍｐａｒｅｄｗｉｔｈｔｈａｔｕｓｉｎｇｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄｃｏｎｃｒｅｔｅｐｉｐｅｐｉｌｅｓｏｎｌｙ．. ：ｓｏｆｔｓｏｉｌｓ；ｃｏｍｐｏｓｉｔｅｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ；ｓｅｔｔｌｅｍｅｎｔ；ｉｎｆｌｕｅｎｃｉｎｇｆａｃｔｏｒｓ基是高速铁路的重要组成部分，只有路基在作用下的压缩变形，另一部分是列车动荷载引起的路高速铁路运营期内具有良好的状态，才能确保高速路堤和地基的压缩变形，是高速铁路设计所考虑的铁路的正常运营要控制因素，因此，世界各国高速铁路都十分重速铁路路基结构设计的关键问主．高路基的沉降控制题在于如何控制其工后沉降基工后沉降主要有视．路．两部分组成，一部分是路堤填土和地基填土在自重目前，地基处理成为控制工后沉降的关键环节Ｋｅｙｗｏｒｄｓ. 收稿日期：２０１５０６０３作者简介：张峰（１９６９－），男，教授级高工，研究方向为高速铁路路基加固理论及沉降控制，Ｅｍａｉｌ：４３９９９２５２５＠ｑｑ．ｃｏｍ引文格式：张．武峰，刘莹，许兆义，等广高铁ＣＦＧ桩复合地基工后沉降影响因素［Ｊ］．西南交通大学学报，２０１５，５０（５）：７８３７８８．.

(2) 西南交通大学学报第５０卷岩石等地质材料［］．之一复合地基技术和．ＣＦＧ（ｃｅｍｅｎｔｆｌｙａｓｈｇｒａｖｅｌ）桩文模拟主要用ＡＢＡＱＵＳ中的ＭｏｈｒＣｏｕｌｏｍｂ因其具有承载力高、稳定性好、地基总沉降及差异本性沉降小等优点，成为地基处理中控制工后沉降的本构模型和线弹性本构模型型．ＭｏｈｒＣｏｕｌｏｍｂ模重要手段复合地基技术由中国建筑科学基，适用于在单调载荷下松于ＭｏｈｒＣｏｕｌｏｍｂ理论．ＣＦＧ桩院于２０世纪９０年代初试验成功，早期广泛应用于散胶结的颗粒状材料，如土壤和岩石，适合模拟复［］高层建筑结构中，近年来在铁路地基处理中也合地基在路堤荷载下的应力和应变变化情况，该模发挥重要作用，铁路工程第一次引进了型的屈服面函数为．２００２年复合地基技术，用于加固软土区的铁路路Ｆ＝Ｒｔａｎ φ －ｃ＝０，（１）ＣＦＧ桩．广义剪应力，ｐ为平均主应力）堤，成效良好式中：φ 为ｑｐ（ｑ为上ＭｏｈｒＣｏｕｌｏｍｂ屈服面的倾斜角尽管目前ＣＦＧ桩复合地基技术已经广泛用于面，即材料的摩高速铁路的建设，但其设计理论还不完善，主要是擦角，０°≤φ≤９０°；材料的粘聚力；由于铁路路堤基础为柔性基础，而传统工业与民用ｃ为建筑基础为刚性基础，柔性基础条件下荷载与桩及Ｒ＝１ｓｉｎ ( Θ ＋ π ) ＋３３ｃｏｓ φ 桩间土的相互作用关系不明确，另外，二者沉降控槡制标准也相差甚远［］．影响ＣＦＧ桩复合地基沉降１ｃｏｓ ( Θ ＋ π ) ｔａｎ φ，（２）３３的因素有多种，在设计时应重点考虑主要因素，对中：Θ 为极偏角．次要因素进行适当的简化前相关研究主要集中式．目外，ＭｏｈｒＣｏｕｌｏｍｂ屈服面存在尖角，如采用在现场试验或者理论计算，由于现场试验的局限另关联的流动法则，将会在尖角处出现塑性流动方性，不能对多个影响因素进行全面的影响性分析，相不是唯一的现象，导致数值计算的繁琐、收敛缓而理论的计算没有给出每个影响因素对ＣＦＧ桩复向慢了避免这些问题，采用连续光滑的椭圆函数．为合地基沉降的影响程度．［］为塑性势面，即本文结合武广高速铁路武汉试验段地基处理作（ｋｃｔａｎ ψ）＋（Ｒｑ）－ｐｔａｎ ψ，（３）中ＣＦＧ桩复合地基的现场试验结果，通过数值模Ｇ＝槡中：拟，对比分析了桩身弹性模量、垫层厚度、桩径、布式连续光滑的椭圆函数，用来表示Ｍｏｈｒ Ｇ为桩形式、土工格栅等因素对工后沉降的影响程度，型中的塑性势面；Ｃｏｕｌｏｍｂ模确定了控制沉降量的主要因素．剪胀角； ψ为型建立１模初始粘聚力，即没有塑性变形时的粘ｃ为力；有限元计算中常用的数值分析软聚ＡＢＡＱＵＳ是子午面上的偏心率，其控制了Ｇ在子午面件，可以对简单的线性问题以及复杂的非线性问题ｋ为的形状与函数渐近线之间的相似度，若ε ＝０．０，等都有较为完整的解决方案元库内上．ＡＢＡＱＵＳ单性势面在子午面上将是一条倾斜向上的直线，素材多种多样，同时也拥有庞大的材料模型库，很塑默认为０．１；多常用的工程材料都可以模拟，其中包括类似于土ＡＢＡＱＵＳ中４（１－ｅ）ｃｏｓ Θ ＋（２ｅ－１） π Ｒ＝Ｒ ( ， φ)，３２（１－ｅ）ｃｏｓ Θ ＋（２ｅ－１）槡４（１－ｅ）（ｃｏｓ Θ）＋５ｅ－４ｅ达方式，该表达方式基于广义胡克定律，适合模拟其中：ｅ为上的偏心率，主要控制了π 面上Θ ＝均匀的、各向同性的连续体，如强度极限内的各类 π面塑性势面的形状，０～ π／３的人造材料．３－ｓｉｎ φ 本文模拟中认为桩和桩帽的应力应变特性呈（４）ｅ＝．３＋ｓｉｎ φ 线性关系，并且无卸载滞后现象，适合线弹性模型按照式（４）计算得到的ｅ值可保证塑性势面的本构关系 应，其各向同性线弹性模型的应力变．在π 面受拉和受压角点上与屈服面相切达式为线弹性本构模型提供了材料性质最简单的表表７８４. １２. １２. ｍｃ. ｍｃ. ３５. ６１１. ２. ２. ０. ｍｗ. ０. ２. ｍｗ. ２. ２. ２. ２. ２. ２. ｍｃ.

(3) 第５期. 张峰，等：武广高铁ＣＦＧ桩复合地基工后沉降影响因素  ε１１   １／Ｅ ε    ２２   － ν ／Ｅ  ε３３   － ν ／Ｅ  ＝  γ１２   ０  γ   ０  １３    γ２３   ０. － ν／Ｅ１／Ｅ－ ν／Ｅ０００. ０   σ１１    － ν／Ｅ０００   σ２２   １／Ｅ０００   σ３３    ００   σ１２  ０１／Ｇ  ００１／Ｇ０   σ１３       σ  ０００１／Ｇ２３－ ν／Ｅ. 弹性模量；式中：Ｅ为泊松比，可以随温度和其他场变量变化； ν为正应力； σ为正应变； ε为剪应变． γ为武汉试验段地层上部分布着第四纪堆积尚未固结成岩的粘土层土主要特征是粘塑性，其中．粘 流软塑塑状粘土的天然含水量大、压缩性高，承载 . . ０. ０. . ，. （５）. 力低，工程性质差；下部多为基岩，是常见的侏罗系砂岩、砂砾岩、角砾岩等，强度大，承载力高，是理想的持力层．根据实际工程状况，选取ＤＫ１２３４＋２５断面进行模拟分析，路堤横断面图如图１所示．提取路基中心处的沉降和实际观测的对比分析，验证模型的正确性体的物理参数如表１．土．所示 . . ７８５. . . . . . . . . . .

(4) . . . . . . . . . . 图路基横断面图. １Ｆｉｇ．１Ｃｒｏｓｓｓｅｃｔｉｏｎｏｆｓｕｂｇｒａｄｅ. 表土体的物理力学参数. １Ｔａｂ．１Ｐｈｙｓｉｃａｌｐａｒａｍｅｔｅｒｓｏｆｓｏｉｌ. 水量／％孔土层深度／ｍ容隙比内聚力／ｋＰａ内摩擦角／（° ）变形模量／ＭＰａ渗重／（ｇ· 透系数／（ｍ· ｃｍ）含ｄ）粉质粘土２．０１．９７２６．４８０．８２５１０４．５５０．００８６４圆砾土４．０ — — ０２．００４０２８．０００．０８６４０碎石垫层０．５ — — — — — ２．００３２．００路堤土５．０ — — ５ — ２．００３０４５．００－３. －１. 如图１所示，根据平面应变原理及结构的对称性，取１／２模型进行计算，依据路基设计图及路基加固设计图确定模型的几何参数如下：土体计算域取为４７．２ｍ，深为１２．０ｍ，采用ＭｏｈｒＣｏｕｌｏｍｂ模型模拟；桩取为１２．５个半桩，ＣＦＧ桩的桩径为图２模型网格划分０．５ｍ，桩，桩帽（０．９ｍ × ０．９ｍ × ０．３ｍ）采用线弹Ｆｉｇ．２Ｍｏｄｅｌｍｅｓｈｉｎｇ性模型；路堤高度为５．０ｍ，路堤顶部上部宽度为次模拟的边界条件为，模型的左侧、右侧和７．０ｍ，边坡坡度为１ ∶ １．５，垫层、路堤同样采用本侧边界在ｘ和ｙ方向上均进行约束，模型内部的ＭｏｈｒＣｏｕｌｏｍｂ模．模型，取为ＣＰＥ４Ｒ单元型的网格下ｙ．单元在方向上进行约束桩和土设置摩擦接触，．划分如图２所示 .

(5) 西南交通大学学报第５０卷结合具体工况，摩擦因数为０．１；桩端和土体设置土发挥作用；随着垫层厚度的增加，桩土应力比减绑定约束小，桩分担的荷载减小，断面沉降和桩身压缩量逐．减小为了更好地模拟填筑的施工过程，计算中对路渐大垫层厚度可以有效减少断面沉降．增．图６可知，桩顶沉降基本上随着距路堤中心堤荷载进行分级施加，ＡＢＡＱＵＳ中的时间步命令由．来控制路堤分级加载，施工加载曲线如图３所示距离的增加呈现逐渐减小的趋势，随着垫层的加厚，在距路堤中心５ｍ范围内，桩顶沉降逐渐减小，且当垫层厚度不太大时，随着垫层厚度增加，桩顶的沉降减小不明显；在路堤边缘处，随着垫层厚度的增加，桩顶沉降趋于一致，为０．５ｍｍ左右；当垫层厚度较大时，导致桩土应力比降低，桩承担的荷载过小，因此在距路堤中心１２～１４ｍ的范围内，桩．顶出现了隆起现象７８６. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 图路堤施工分级加载过程曲线. ３Ｆｉｇ．３Ｃｕｒｖｅｏｆｔｈｅｓｔｅｐｌｏａｄｉｎｇｐｒｏｃｅｓｓｏｆｅｍｂａｎｋｍｅｎｔｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ. . . . 路堤分为四级加载，分别为垫层、１层填土、２层填土、３层填土，每层填土厚２ｍ，换算成荷载为加载后固结３０ｄ后再加下一级荷载３５ｋＰａ，．为了更好的观测路堤的变形特性，结合实际填筑情况，模拟路堤填筑后半年的沉降，见图４．由图４可知，工程观测最大位移为６ｍｍ，数值模拟的最大位移为５．６１ｍｍ．模拟分析的结果与实际观测的情况较符合，验证了数值模拟过程中所建模型的正确性．. . .

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(11) . . . . . . . 图５不同桩身弹性模量下，距路堤中心不同距离处的桩顶沉降Ｆｉｇ．５Ｐｉｌｅｔｏｐｓｅｔｔｌｅｍｅｎｔａｔｄｉｆｆｅｒｅｎｔｄｉｓｔａｎｃｅｓｆｒｏｍｔｈｅｅｍｂａｎｋｍｅｎｔｃｅｎｔｅｒｆｏｒｐｉｌｅｓｗｉｔｈｄｉｆｆｅｒｅｎｔｅｌａｓｔｉｃｍｏｄｕｌｉ. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 图. 断面沉降时间曲线.

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(13) . . . . . . 图６距路堤中心不同距离处桩顶沉降随垫层厚度变化曲线. 影响ＣＦＧ桩复合地基沉降的因素. 桩弹性模量对沉降的影响由图５可知，随着桩距离路堤中心距离的增加，桩顶沉降逐渐减小；随着桩身弹性模量的增大，．桩顶的沉降减小层厚度对路基断面和桩顶沉降的影响２．２垫桩土应力比随着桩长的增加逐渐减小，荷载在桩上分担的比例减小，桩间土承担更多荷载，桩间.

(14) . . ４ＤＫ１２３４＋２５  Ｆｉｇ．４ＳｅｔｔｌｅｍｅｎｔｔｉｍｅｃｕｒｖｅｏｆＤＫ１２３４＋２５ｓｅｃｔｉｏｎ. ２ . . . Ｆｉｇ．６Ｐｉｌｅｔｏｐｓｅｔｔｌｅｍｅｎｔａｔｄｉｆｆｅｒｅｎｔｄｉｓｔａｎｃｅｓｆｒｏｍｔｈｅｅｍｂａｎｋｍｅｎｔｃｅｎｔｅｒｆｏｒｄｉｆｆｅｒｅｎｔｃｕｓｈｉｏｎｔｈｉｃｋｎｅｓｓｅｓ. ２．１ＣＦＧ. 桩径对桩土相互作用的影响图７可知，随着距路堤中心距离的增加，桩由顶沉降基本上呈减小的趋势，但当桩径较大时，在距离路堤中心较远处桩顶沉降会出现上升的趋势；随着桩径的增大，桩顶的沉降逐渐变小，其主要原因是桩径增大，桩土应力比增大，荷载主要由桩承. ２．３ .

(15) 第５期张峰，等：武广高铁ＣＦＧ桩复合地基工后沉降影响因素７８７担，而桩的刚度较大，在相同荷载作用下沉降较小；均可以减小桩顶沉降，使得桩土应力比增大，但是要说明，图中的在距离路堤中心较远处，不同桩径复合地基的沉降对于改善不均匀沉降不明显．需呈现趋于一致的现象要为极端值对比计算，为此用数值模拟．１５０ＧＰａ主体模量的影响的方法采用两种方案，即部分ＣＦＧ桩换为管桩和２．４桩将ＣＦＧ桩．换为钢筋混凝土管桩（直径与ＣＦＧ增大部分桩径来研究桩土相互作用桩直径相等）进行分析图８可知，随着桩身弹２．５不同布桩形式的影响．由性模量的增大，开始断面沉降和桩身压缩量逐渐减将桩全部换为钢筋混凝土管桩后进行对比计小，当弹性模量大于３６ＧＰａ后，结果表明：对于全部为ＣＦＧ桩的情况，断面沉降和桩身压算，桩顶沉缩量几乎不再发生变化；桩的弹性模量增大后，断降随距路堤中心距离的增大而减小，对于全为钢筋面沉降和桩身压缩量均减小，其原因是桩的弹性模混凝土管桩的情况，桩顶沉降随距路堤中心距离的量增大后，桩承担的荷载增大，在相同荷载作用下，增大而减小，最大值为１．５３ｍｍ，最小值为０．０７ｍｍ，．，且在距路堤中由于桩的刚度较大，因而沉降减小但管桩的沉降比ＣＦＧ桩的沉降小心较远处两者的沉降趋于一致；对于管桩和ＣＦＧ桩组合的情况，其在管桩部分的桩顶沉降和全为管桩的情况相近，路堤中心处的值为１．４６ｍｍ，但对于ＣＦＧ桩部分，其桩顶沉降与另两种情况均有差别，相对于组合情况的管桩部分，ＣＦＧ桩部分的桩顶沉降不再减小，而是先增大后减小，距离路堤中心的距离较远接近路堤边部，沉降出现微小反弹，可出现最大值为２．４１ｍｍ，最小值为１．４１ｍｍ，且距路堤中心最远处的ＣＦＧ桩的桩顶沉降和管桩部分的图７距路堤中心不同距离处桩顶沉降相近此可知，管桩和ＣＦＧ桩组合，可．由桩顶沉降随桩径变化曲线．以减小桩顶沉降及不均匀沉降Ｆｉｇ．７Ｐｉｌｅｔｏｐｓｅｔｔｌｅｍｅｎｔａｔｄｉｆｆｅｒｅｎｔｄｉｓｔａｎｃｅｓｆｒｏｍ由图９可知，增大桩径对于减小不均匀沉降的ｔｈｅｅｍｂａｎｋｍｅｎｔｃｅｎｔｅｒｆｏｒｄｉｆｆｅｒｅｎｔｐｉｌｅｄｉａｍｅｔｅｒｓ效果不太明显，因此，将距路堤中心较近的１３根桩设为桩径为６００ｍｍ的ＣＦＧ桩，距路堤中心较远的桩设为桩径为５００ｍｍ的ＣＦＧ桩１２根． . . . . . . .

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(21). . . . . . . . .

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(25) . . . . . . . . . . . . . 图８距路堤中心不同距离处桩顶沉降与桩身弹性模量关系曲线Ｆｉｇ．８Ｐｉｌｅｔｏｐｓｅｔｔｌｅｍｅｎｔａｔｄｉｆｆｅｒｅｎｔｄｉｓｔａｎｃｅｓｆｒｏｍｔｈｅｅｍｂａｎｋｍｅｎｔｃｅｎｔｅｒｆｏｒｐｉｌｅｓｗｉｔｈｄｉｆｆｅｒｅｎｔｅｌａｓｔｉｃｍｏｄｕｌｉ. 从图８还可以看出，随着距路堤中心距离的增加，桩顶沉降逐渐减小，且当距离路堤中心较远时，桩顶沉降趋于一致；随着桩弹性模量的增加，桩顶沉降逐渐减小，且当桩弹性模量较大时，桩顶沉降的变化不大；桩的弹性模量增大后，桩顶沉降减小．根据以上分析可知，增加桩身弹性模量、桩径和垫层厚度和将ＣＦＧ桩全部换为钢筋混凝土管桩等，. . . . . .

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(28) .

(29) . . . . . . . 图９距路堤中心不同距离处桩顶沉降与桩径关系Ｆｉｇ．９Ｐｉｌｅｔｏｐｓｅｔｔｌｅｍｅｎｔａｔｄｉｆｆｅｒｅｎｔｄｉｓｔａｎｃｅｓｆｒｏｍｔｈｅｅｍｂａｎｋｍｅｎｔｃｅｎｔｅｒｆｏｒｄｉｆｆｅｒｅｎｔｐｉｌｅｄｉａｍｅｔｅｒｓ. 对于３种（桩径全为６００ｍｍ、桩径为组合型、桩径全为５００ｍｍ）情况，桩端沉降均随着距路堤中心距离的增大而减小；对于桩径全为６００ｍｍ和桩径全为５００ｍｍ这两种情况，在距路堤中心距离较远处桩顶沉降趋于一致；对于桩径全为６００ｍｍ和.

(30) 西南交通大学学报第５０卷Ｆｌｅｘｉｂｌｅｏｒｒｉｇｉｄｌｏａｄｉｎｇｔｅｓｔｓｆｏｒｂｅａｒｉｎｇｃａｐａｃｉｔｙｏｆｃｆｇ组合桩径这两种情况，当距路堤距离较近时，后者ｐｉｌｅｃｏｍｐｏｓｉｔｅｆｏｕｎｄａｔｉｏｎａｌｏｎｇｈｉｇｈｓｐｅｅｄｒａｉｌｗａｙ［Ｊ］．的桩顶沉降小于前者，当距路堤距离较远时，后者ＪｏｕｒｎａｌｏｆＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＧｅｏｌｏｇｙ，２００８，１６（６）：８１３ 的桩顶沉降大于前者，且组合型的不均匀沉降与桩径全为６００ｍｍ相比，并没用太大改变情况的［６］８１９．．３种ＤＥＮＮＥＳＴＢ，ＣＨＡＩＲＡＴＴ．２Ｄａｎｄ３Ｄｎｕｍｅｒｉｃａｌ沉降的最大值分别为５．６１、５．１０和３．８０ｍｍ，最小ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｓｏｆｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄｅｍｂａｎｋｍｅｎｔｓｏｎｓｏｆｔｇｒｏｕｎｄ．值分别为０．４２、２．０６和０．０８ｍｍ．由此可知，３种ａｎｄＧｅｏｍｅｍｂｒａｎｅｓ［Ｊ］．２００８，２６：３９５５．情况的不均匀沉降为５．１９、３．０４和３．７２ｍｍ．这一［７］Ｇｅｏｔｅｘｔｉｌｅｓ．ＣＦＧ桩王炳龙，杨龙才，周顺华，等控制深厚层软土结果表明，组合桩径可以减小不均匀沉降．地基沉降的试验研究［Ｊ］．铁道学报，２００６，２８（６）：７８８. ３ . 结论. １１２１１６．. ，. ，. ，. ＷＡＮＧＢｉｎｇｌｏｎｇＹＡＮＧＬｏｎｇｃａｉＺＨＯＵＳｈｕｎｈｕａｅｔ. ａｌ．Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｓｔｕｄｙｏｎｔｈｅｓｅｔｔｌｅｍｅｎｔｃｏｎｔｒｏｌｏｆｈｉｇｈ （１）增大桩的弹性模量，桩土应力比增大，桩ｓｐｅｅｄｒａｉｌｗａｙｓｕｂｇｒａｄｅｏｖｅｒｄｅｅｐｓｏｆｔｃｌａｙｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄｂｙ承担的荷载增大，断面沉降和桩顶沉降相应减小；ｃｆｇｐｉｌｅｓ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆｔｈｅＣｈｉｎａＲａｉｌｗａｙＳｏｃｉｅｔｙ，当全部采用钢筋混凝土管桩替换ＣＦＧ桩时，桩的，２８（６）：１１２１１６．弹性模量增大较多，且与ＣＦＧ桩的桩土应力比［８］２００６崔维孝厚压缩层地基条件下桩筏基础路基沉降．深相近．道工程学报，２００９，４（４）：９１２．特性研究［Ｊ］．铁（２）增加垫层厚度，桩土应力比减小，桩土间ＣＵＩＷｅｉｘｉａｏ．Ｒｅｓｅａｒｃｈｏｎｔｈｅｓｅｔｔｌｅｍｅｎｔｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ的相互作用增强，且由于碎石垫层的弹性模量较ｏｆｓｕｂｇｒａｄｅｗｉｔｈｐｉｌｅｄｒａｆｔｆｏｕｎｄａｔｉｏｎｕｎｄｅｒｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓｏｆ大，断面沉降和桩顶沉降均相应减小；桩径增大时，ｔｈｉｃｋｃｏｍｐｒｅｓｓｉｂｌｅｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＲａｉｌｗａｙ桩土应力比增大，桩承担的荷载增大，断面沉降和ＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＳｏｃｉｅｔｙ，２００９，４（４）：９１２．．高［９］徐林荣，王宏贵，左速铁路沉降控制复合桩糰，等桩顶沉降相应减小．Ｊ．２０１２３３９基的性状试验研究［］岩土力学，，（）：（３）增大桩径增大桩土应力比，可减小沉降和２６０５２６１２．不均匀沉降．ＸＵＬｉｎｒｏｎｇ，ＷＡＮＧＨｏｎｇｇｕｉ，ＺＵＯＳｈｅｎ，ｅｔａｌ．Ｔｅｓｔ（４）当采用钢筋混凝土管桩和ＣＦＧ桩组合Ｓｔｕｄｙｏｆｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆｃｏｍｐｏｓｉｔｅｐｉｌｅｆｏｕｎｄａｔｉｏｎｏｆ时，其在管桩部分的桩顶沉降与全为管桩的情况相ｈｉｇｈｓｐｅｅｄｒａｉｌｗａｙｃｏｎｔｒｏｌｌｉｎｇｓｅｔｔｌｅｍｅｎｔ［Ｊ］．Ｒｏｃｋａｎｄ近，在ＣＦＧ桩部分桩顶沉降会增大，但最大沉降较ＳｏｉｌＭｅｃｈａｎｉｃｓ，２０１２，３３（９）：２６０５２６１２．小，为２．０１ｍｍ；与全为管桩的情况相比，不均匀沉［１０］但汉成，李亮，赵炼恒，等．ＣＦＧ桩复合地基桩土应降减小，且减小了４６．５％．，２００８，力比计算与因素分析［Ｊ］．中国铁道科学（５）ＣＦＧ桩采用不同桩径进行组合时，可显２９（５）：７１２．著减小桩顶的不均匀沉降．ＤＡＮＨａｎｃｈｅｎｇ，ＬＩＬｉａｎｇ，ＺＨＡＯＬｉａｎｈｅｎｇ，ｅｔａｌ．Ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎａｎｄｉｎｆｌｕｅｎｃｅｆａｃｔｏｒｓａｎａｌｙｓｉｓｏｎｐｉｌｅｓｏｉｌ参考文献：ｓｔｒｅｓｓｒａｔｉｏｏｆｃｆｇｐｉｌｅｃｏｍｐｏｓｉｔｅｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ［Ｊ］．Ｃｈｉｎａ. . ＲａｉｌｗａｙＳｃｉｅｎｃｅ，２００８，２９（５）：７１２．［１］闫明礼，张东刚复合地基技术及工程实践．ＣＦＧ桩［１１］徐毅，洪宝宁，符新军，等复合地基加固高．ＣＦＧ桩京：中国水利水电出版社，２００６：６０６１．［Ｍ］．北速公路软基的现场试验研究［］防灾减灾工程学Ｊ．［２］龚晓南合地基理论及工程应用［Ｍ］．２版．复．北报，２００６，２６（３）：３０５３０９．京：中国建筑工业出版社，２００７：１１９１２４．ＸＵＹｉ，ＨＯＮＧＢａｏｎｉｎｇ，ＦＵＸｉｎｊｕｎ，ｅｔａｌ．Ｉｎｓｉｔｕ［３］铁道第三勘察设计院集团有限公司，中铁第四勘察ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓｏｆＣＦＧｐｉｌｅｃｏｍｐｏｓｉｔｅｆｏｕｎｄａｔｉｏｎｆｏｒ设计院集团有限公司．ＴＢ１０６２１ — ２０１４高速铁路设ｓｔｒｅｎｇｔｈｅｎｉｎｇｓｏｆｔｆｏｕｎｄａｔｉｏｎｓｏｆｈｉｇｈｗａｙ［Ｊ］．Ｊｏｕｒｎａｌ计规范［Ｓ］．北京：中国铁道出版社，２０１４．ｏｆＤｉｓａｓｔｅｒＰｒｅｖｅｎｔｉｏｎａｎｄＭｉｔｉｇａｔｉｏｎＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，．路［４］刘建坤，曾巧玲，侯永峰基工程［Ｍ］．北京：中国２００６，２６（３）：３０５３０９．建筑工业出版社，２００６：６２６８．［］费康，张建伟岩土工程中的应用［Ｍ］．１２．ＡＢＡＱＵＳ在．高［５］刘升传，王连俊，丁桂伶速铁路ＣＦＧ桩复合地基北京：中国水利水电出版社，２０１０：６１６８．柔性载荷试验研究［Ｊ］．工程地质学报，２００８，１６（６）：８１３８１９．（中文编辑：秦瑜英文编辑：兰俊思）ＬＩＵＳｈｅｎｇｃｈｕａｎ，ＷＡＮＧＬｉａｎｊｕｎ，ＤＩＮＧＧｕｉｌｉｎｇ．.

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