高速铁路斜坡桩板结构路基稳定性影响因素分析

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ｐａｐｅｒ，ｂｙｕｓｉｎｇＡＢＡＱＵＳｓｏｔｆｗａｒｅｏｆｉｆｎｉｔｅｅｌｅｍｅｎｔｍｅｔｈｏｄ，ｔｈｅｓｔａｔｉｃａｎａｌｙｓｉｓｍｏｄｅｌｏｆｓｌｏｐｅｓｈｅｅｔ・ｐｉｌｅ
・
线路／路基・
高速铁路宏，王洪刚
（北京交通大学土木建筑工程学院，北京１０００４４）
摘
要：高速铁路斜坡软土地段的垂横向稳定性是其薄弱环节，主要破坏形式是斜坡路基横向位移过大以及路基
ｓｕｂｇｒａｄｅ，ｗｅｒｅａｌｌｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄ．Ａｎｄｔｈｅｎ，ｔｈｅｉｎｌｕｆｅｎｃｅｓｏｎｖｅｔｉｒｃａｌａｎｄｌａｔｅｒａｌｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔｓｉｎｓｈｅｅｔ — ｐｉｌｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓｕｂｇｒａｄｅ，ｉｎｅｍｂａｎｋｍｅｎｔａｎｄｉｎｓｏｉｌｏｆｓｉｄｅｓｌｏｐｅ，ｃａｕｓｅｄｂｙｄｉｆｆｅｒｅｎｔｐｉｌｅｓｐａｃｉｎｇｓａｎｄｂｙｄｉｆｆｅｒｅｎｔｐｉｌｅｌｅｎｇｔｈｓｕｎｄｅｒｔｈｅａｃｔｉｏｎｏｆｔｒａｉｎｓｔａｔｉｃａｎｄｄｙｎａｍｉｃｌｏａｄｓ，ｗｅｒｅｓｔｕｄｉｅｄ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓ
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｖｅｒｔｉｃａｌａｎｄｌａｔｅｒａｌｓｔａｂｉｌｉｔｉｅｓａｒｅｔｈｅｗｅａｋｌｉｎｋｓｏｆｓｌｏｐｅｓｏｔ－ｆｓｏｉｌｓｕｂｇｒａｄｅｏｆｈｉｇｈ－ｓｐｅｅｄ
ＧＡＯＸｉａ，ＸＩＡＯＨｏｎｇ，ＷＡＮＧＨｏｎｇ — ｇａｎｇ
（ＳｃｈｏｏｌｏｆＣｉｖｉｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＢｅｉｊｉｎｇＪｉａｏｔｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００４４，Ｃｈｉｎａ）
ｍｏｄｅｓ．Ｈｏｗｅｖｅｒ，ｕｓｉｎｇｓｈｅｅｔ — ｐｉｌｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅｃａｎｓｉｇｎｉｉｃｆａｎｔｌｙｉｎｃｒｅａｓｅｔｈｅｌｏｎｇｉｔｕｄｉｎａｌ，ｖｅｒｔｉｃａｌａｎｄｌａｔｅｒａｌｓｔａｂｉｌｉｔｉｅｓｏｆｔｈｅｓｌｏｐｅｓｕｂｇｒａｄｅ，ａｎｄｃａｎｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅｃｏｍｆｏｒｔｌｅｖｅｌｏｆｔｒａｉｎ ’ Ｓｒｕｎｎｉｎｇ．Ｉｎｔｈｉｓ
的纵向开裂。在斜坡地段采用桩板结构路基可以显著提高路基的纵向、垂向、横向稳定性，提高列车运行舒适度。
利用有限元软件ＡＢＡＱＵＳ建立斜坡桩板结构路基静力分析模型和车辆一轨道一斜坡桩板结构路基的动力耦合模型，分别研究列车在静荷载和动荷载作用下不同桩间距和桩长对桩板结构路基和路堤、边坡土体垂横向位移的影响。分析认为，桩板结构在斜坡地段应用时，为发挥其力学特性，应合理设置桩间距并采用不等桩长结构。关键词：高速铁路；斜坡；桩板结构；有限元；桩间距；不等桩长中图分类号：Ｕ２１３．１文献标识码：Ａ文章编号：１００４— ２９５４（２０１３）０８ — ００２３ —０５
ＩｎｌｕｆｅｎｃｅＦａｃｔｏｒｓｏｎｔｈｅＳｔａｂｉｌｉｔｙｏｆＳｌｏｐｅＳｈｅｅｔ－Ｐｉｌｅ
ＳｔｒｕｃｔｕｒｅＳｕｂｇｒａｄｅｏｆＨｉｇｈ・ｓｐｅｅｄＲａｉｌｗａｙ
ｒａｉｌｗａｙ．Ｅｘｃｅｓｓｉｖｅｌａｔｅｒａｌｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔａｎｄｌｏｎｇｉｔｕｄｉｎａｌｃｒａｃｋｏｆｓｌｏｐｅｓｕｂｇｒａｄｅａｒｅｔｈｅｍａｊｏｒｆａｉｌｕｒｅ
ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓｕｂｇｒａｄｅ，ａｎｄｔｈｅｄｙｎａｍｉｃｃｏｕｐｌｉｎｇｍｏｄｅｌａｍｏｎｇｖｅｈｉｃｌｅ，ｔｒａｃｋａｎｄｓｌｏｐｅｓｈｅｅｔ－ｐｉｌｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅ