loading铁路路堤填土高度与沉降的研究分析
报告
铁路路基工后沉降
兰州交通大学铁道技术学院铁道工程12022014年4月组员；宋智军
宋
鹏
蒋国恒李
升
李海明靳小伟
目录
1问题论述.........................................................................................................................................12计算模型.........................................................................................................................................13计算参数..........................................................................................................................................24计算荷载.........................................................................................................................................35工后沉降量计算标准......................................................................................................................36计算内容.........................................................................................................................................37强夯地基沉降量计算....................................................................................................................128按工后沉降10cm控制的情况....................................................................................................139深层浸湿法计算...........................................................................................................................1610总结.............................................................................................................................................171问题论述
关于宝中铁路路基中导致路基下沉的原因及解决方案的研究分析。宝中铁路时速120km/h该线的路基有87%的以路堤为主，路堑、隧道和桥梁的占有量不到23%，并且该线路途经大面积的黄土区，其黄土以浅层黄土为主（3~5m），最深处的黄土覆盖达（11.32m）。这里的黄土主要以自重湿陷性黄土为主（?sh?0.02）。
根据国内外对普通铁路路基的工后沉降控制标准，满足普通铁路的轨道平顺性除要严格控制路基的均匀沉降外，不均匀沉降控制更为关键，因此本报告采用了分层总和法和BP神经网络对自重湿陷性黄土地段的两种地基处理方法进行分析研究。
2计算模型
采用BP神经网络方法对其进行分析，并采用弹塑性本构模型（Drucker－Prager）。选取的计算区域为：黄土地基竖向尺寸取为黄土层的厚度，根据不同情况分别选取3m、6m、9m，横向分析长度取为路堤宽度以外10m。其边界条件如下：顶面为自由表面，两边为横向约束，底面为固定约束。
采用SPSS软件对数据可靠性分析，并用MATLAB软件对数据进行运算并绘制折线图。
图1为双线路堤标准横断面；图2为有限元分析模型。
1图1单线路基标准断面图图2计算模型（H<8m）3计算参数
计算分析中有关土层及路基材料参数，参照工程地质手册、铁路路基规范以及现场试坑和钻孔资料。具体数值见表1。
表1计算参数序号123部位基床表层基床底层路基本体弹性模量(MPa)1905025泊松比0.3330.3330.35粘聚力(kPa)807060内摩擦角(°)302825密度3
(t/m)1.951.901.8524567灰土垫层复合地基天然黄土层黄土层以下405、7.5、10、15、20、253、5、8200.270.30.30.320010030－383028－1.81.81.651.654计算荷载
按土体在自重作用下的应力计算(自重应力场)。同时考虑列车活载的作用。列车荷载为ZK活载和中—活载。根据《普通铁路设计规定》，取换算土柱宽为2.6m，高为2.5m（当容重为??20kN/m3）
Ph0?L0?(1)
沉降计算按单线有车进行考虑；
当采用分层总和法计算沉降时，黄土层较厚时，取压缩层深度满足条件：?z=0.1?cz，当黄土层较薄时（本报告取黄土层厚度为3m、6m、9m）就取此黄土层厚度。
4工后沉降计算标准
宝中铁路要求工后沉降量不大于15cm。
根据经验，黄土地基因填土自重所产生的压缩下沉量，大部分已在施工期间完成，约占地基总沉降量的80％～90％。另外，地基的工后沉降也仅占路基沉降的小部分，约为10％～20％。所以，计算时把地基的工后沉降占地基总沉降的10％考虑。
5计算内容
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