哈大高铁季节性冻土区CFG桩处理对路基沉降影响研究

"该研究以哈大高铁苏家屯段为实例，探讨了季节性冻土地区高铁路基沉降问题。通过运用ADINA有限元软件进行三维模拟，揭示了未经CFG桩处理的高铁路基沉降程度超出规范标准。论文深入研究了CFG桩的不同参数（包括褥垫层模量、褥垫层厚度、桩径、桩间距和桩长）对路基沉降的影响，并通过二维模拟得出各参数与沉降的关系。最终，通过参数组合分析，确定了最优的CFG桩设计参数，即褥垫层厚度350mm、褥垫层变形模量120MPa、桩间距2m、桩径0.5m、桩长9.5m，此条件下路基沉降量最小。" 这篇论文详细探讨了在季节性冻土地区高铁路基沉降的问题，这是高速铁路建设中至关重要的一个环节，因为不适当的沉降可能导致轨道不稳定，影响列车运行安全。哈大高铁作为研究对象，位于中国东北，该地区具有显著的季节性冻土特性，这使得路基设计和施工面临特殊挑战。 论文首先采用有限元方法，利用ADINA软件进行三维模拟，以此评估未经CFG桩加固的高铁路基沉降情况。结果显示，这种情况下路基沉降值超出了规定的允许范围，暗示了需要采取措施来改善路基稳定性。 接下来，研究团队通过调整CFG桩的各种参数，如褥垫层的弹性模量（决定其抵抗变形的能力）、厚度、桩的直径、相邻桩之间的间距以及桩的长度，进行了多次二维模拟。这些参数的改变直接影响到路基的沉降程度，通过对各种组合的分析，可以找出最佳的参数组合以减少沉降。 最终，研究发现，当褥垫层的厚度设定为350mm，弹性模量为120MPa，桩间距设定为2m，桩径设定为0.5m，桩的长度设定为9.5m时，路基的沉降量达到最小。这一发现对于优化季节性冻土地区的铁路路基设计具有重要意义，可以为类似工程提供有价值的参考。 这篇论文通过科学研究和数值模拟，对季节性冻土地区高铁路基沉降问题进行了深入探讨，为今后的铁路建设提供了理论支持和实践指导，特别是在选择和设计CFG桩复合地基方面，有助于提高路基的稳定性和整个铁路系统的安全性。