高速铁路X形桩桩网复合地基动态响应分析

作     者：牛婷婷 孙广超 NIU Ting-ting;SUN Guang-chao

作者机构：安徽理工大学土木建筑学院安徽淮南232001 河海大学土木与交通学院江苏南京210098 三峡大学三峡库区地质灾害教育部重点实验室湖北宜昌443002 

出 版 物：《岩土力学》 (Rock and Soil Mechanics)

年 卷 期：2021年第42卷第5期

页      面：1266-1280页

核心收录：

学科分类：081401[工学-岩土工程] 08[工学] 0814[工学-土木工程] 

基　　金：安徽省自然科学基金项目(No.2008085ME143) 安徽理工大学博士基金项目(No.13190018) 

主　　题：动态响应 高铁铁路 桩网复合地基 X形桩 

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。