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铁道标准设计2024年第12期:高速铁路人工填土区域桩板结构路基优化设计研究

来源:期刊VIP网 时间:


作者:王凯;陈勇;孙东泽;崔俊杰;

单位:中铁工程设计咨询集团有限公司;北京交通大学土木建筑工程学院;

摘要:为分析深厚人工填土区域桩板结构路基设计参数对其力学与经济指标的影响敏感性并提出优化方案,依托梅龙高速铁路人工填土路基加固处理项目开展桩板结构优化设计研究,结合Python语言研发的桩板结构路基的前后处理程序,考虑多因素多指标,提出基于正交试验的桩板结构路基优化设计方法,分别采用单指标极差分析法与多指标综合分析法研究各主要参数的影响敏感性,明确了适用于深厚人工填土桩板结构路基设计的最优组合方案。研究结果表明:(1)采用提出的正交试验法进行桩板结构路基优化设计时,建议综合考虑力学技术指标与经济指标,并选取桩纵向间距、承载板厚度、桩直径、桩长为优化因素;(2)桩纵向间距是影响跨中弯矩和桩顶弯矩的最显著因素,桩径是影响路基沉降和钢筋应力的最显著因素,混凝土用量和桩板结构总造价与承载板厚度和桩直径有较大的相关性;(3)桩板结构尺寸优化方案参数为桩纵向间距6 m,承载板厚度0.8 m,桩径1 m,桩长20 m,相较原设计方案地基处理造价降低21.33%,且路基沉降量保持不变。

关键词:高速铁路;;铁路路基;;人工填土;;桩板结构;;正交试验;;单指标极差分析;;多指标综合分析;;优化设计

基金资助:中国中铁股份有限公司科技开发计划课题(2020-引导-248);; 中铁工程设计咨询集团有限公司科技开发计划重点课题(研2020-6)