1、*大学毕业设计 1 第 1 章 绪 论 1.1 研究软土地基处理的意义 随着国民经济的快速发展，高速发展的社会使得人们时间观念愈来愈强烈，这 就要求能在较短的时间内到达目的地。因此，大量建设客运专线是必然的趋势。高 速行驶的客运列车目标是“高速、舒适、安全” ，这也对路基的要求愈来愈严格， 不仅要求路堤的稳定，更重要的是对工后沉降有严格的要求和标准。因此，需要我 们对工后不均匀沉降量严格控制。从全国范围来看。经济发达的城市主要分布在我 国东南沿海、长江三角洲以及平原地区，这些地区大部分分布着含水量高、压缩性 大、强度低、透水性差、覆盖层厚、埋深浅的弱土层。在路堤荷载作用下，软土路 基很容易发生
2、承载力不足、沉降量大、不均匀沉降大和固结完成时间长等问题。因 此，在软土路基上修建高速铁路，需要解决的关键问题是路基的稳定性分析和沉降 计算。稳定性分析是路基设计中的重要内容，只有满足路堤稳定条件才能进行路堤 的沉降计算。但从以往工程实践来看，路堤稳定条件相对容易满足。因此，如何减 小工后沉降，如何及时调整工后沉降，是软土路基建设需要重视的问题。 1.2 国内外研究现状 1.2.1 国外研究现状 世界上第一条铁路于 1825 年诞生于英国,至今已有 180 多年。在那以前地面的 交通运输工具主要就是马车。与马车相比,火车运量大,速度快,具有明显优越性,因而 得到迅速发展。19 世纪末到二十世纪
3、初是铁路大发展的时期。作为一种新兴的运输 方式，铁路运输具有集中，大宗，便捷，安全，全天候的优势，对于西方资本主义 经济的发展是功不可没的。 随着经济的迅速发展， 科技的不断提高， 传统铁路已不能满足社会发展的需求。 20 世纪 60 年代以来，高速铁路在世界发达国家崛起。百年铁路重振雄风，传统铁 路再展新姿。铁路发展进入了一个崭新的阶段。高速铁路的蓬勃发展，在世界范围 内引发了一场深刻的交通革命。 高速铁路因为具有安全性高，能耗少，效益好等一系列技术经济优势而发展迅 速，但也有许多问题是不容我们忽视的，地基加固便是其中的一个重要方面。现代 *大学毕业设计 2 铁路修筑经验表明，作为支乘路基的
4、地基不允许发生基底破坏，也不允许发生过大 的工后沉降和沉降速率。以往的铁路设计标准，只考虑对基底强度作要求，即不允 许发生基底破坏，而对其变形的要求没有给予重视。日本东海道新干线建成后，由 于软土地基沉降造成轨道状态不良，不能达到设计速度和运量的要求。在吸取了东 海道新干线经验教训后，日本对支乘高速铁路路基的地基提出了强度要求。对不符 合强度要求的地基要采取加固或减少工后沉降的措施。许多国家对路堤（尤其是低 路堤）的基底相应提出了强度和土质的要求。不符合要求者均要采取措施进行加固 处理。前联邦德国在地基条件差的地方修建新线路基时，采取了各种加固措施，如 振动捣固，混凝土喷浆，化学加固，砂浆或排
5、水管构筑，土层加固，更换土层等。 1.2.2 国内研究现状 我国铁路长期以来一直是各种运输方式的骨干。直到 20 世纪 50 年代初期，铁 路运输还是卖方市场，买票难，乘车难。90 年代以来，各地纷纷建设高速公路，几 乎所有的高速公路都与铁路平行，民航事业也飞快发展，铁路事业一度陷入低谷。 究其原因，铁路速度太慢是原因之一。1995 年，铁道部领导决定，在既有线上在不 做大的改造的条件下进行普遍提速，并逐步发展建设高速铁路。 自从 20 世纪 60 年代，世界上第一条高速铁路开通运营以来，世界上已有近 10 个国家的 31 万多 km各种类型的高速铁路投入运营。 多数国家的高速铁路都取得了 良
6、好的社会和经济效益。在铁路运输业，尤其是客运业很不景气的时候，给新兴铁 路注入了一剂强心针。我国更是提出了建设京沪高速铁路的计划。京沪高速铁路沿 线地区包括北京，上海，天津三个直辖市以及河北，山东，安徽，江苏等省份，沿 线地形复杂，地基加固便显得尤其重要。 我国铁路路基主要病害是路基下沉。除因填土压实度不足造成外，还有不少是 因基底变形所致的。对支乘高速铁路路基的地基来说，除了强度要求外，还有变形 条件要求。此外，即使发生地震，也不致发生破坏和下沉。为确保上部轨道结构的 平衡性，减少养护维修工作量，高速铁路必须严格控制沉降变形。因此，对地基的 要求相应较高。 根据日本，法国及德国的经验，满足高速铁路的轨道平顺性，除要严格控制路 基的均匀沉降外，不均匀沉降更为关键。路基与桥台及路基与横向结构物过渡段地 层变化较大处和不同地基处理措施连接处，是不均匀沉降容易产生的常见部位。故 在地基处理和路堤设计中应采取逐渐过渡的方法，减少不均匀沉降，以满足轨道平 顺性要求。 建国以来，我国在地基工程的建设上取得了难能可贵的成绩，特别是对特殊土 *大学毕业设计 3
