关键词:
高速铁路
人工填土
不均匀性
桩板结构
受力特性
摘要:
为研究人工填土地层上高铁路基桩板结构力学特性,首先建立人工填土桩板结构路基有限元模型,采用Python语言编写前后处理的程序以提高多工况计算效率,同时基于二元属性随机分布法来实现人工填土不均匀性模拟;然后分析不同工况条件下桩板结构路基的受力,并验证模型合理性;最后研究人工填土属性、桩板结构参数等因素对路基受力特征的影响。研究表明:(1)所提出的二元属性随机分布法可高效模拟人工填土的不均匀性,有限元模型施工、加载分析计算结果可信;(2)欠固结程度对三项力学评价指标均有较明显影响,OCR与桩荷载分担比呈正相关,与沉降、钢筋最大应力呈负相关,均匀性仅对桩荷载分担比影响较为明显,两者呈正相关,填土厚度则仅对路基沉降影响较明显,两者呈正相关;(3)桩纵间距、桩径均对三项力学评价指标影响显著,桩纵间距与桩荷载分担比呈负相关,平均减小梯度为2.19%/m,与路基沉降、钢筋最大应力均呈正相关,平均增长梯度分别为1.31 mm/m和2.92 MPa/m,桩径影响平均变化梯度分别为11.62 mm/m、35.89 MPa/m和27.24%/m,而桩长、承载板厚度影响程度较小。