高速铁路长短桩加固黄土地基模型试验研究

李善珍，马学宁，田兆斌

(兰州交通大学 土木工程学院，甘肃 兰州 730070)

长短桩复合地基的竖向增强体由长桩和短桩组成，其中长桩宜采用刚性桩，短桩宜采用柔性桩或散体材料桩[1]。长桩起到支撑和传递荷载的作用，可将上部荷载传递到有坚硬下卧层的地基深处，减小加固区沉降；短桩的主要作用是加固路堤基底软弱土层，提高承载力，消除软弱土层的不均匀沉降。长桩和短桩间隔布置，既可以提高地基承载力，又可以满足较高的沉降控制标准，还能节约成本。由于高速铁路对轨道平顺性和路基工后沉降的要求较严格，长短桩复合地基凭借其承载力高、沉降小、经济合理的特点被逐步应用到高速铁路工程建设中。

随着长短桩复合地基在高速铁路建设中的应用，国内外学者对路堤荷载下长短桩作用机理、沉降及承载特性的研究也逐步深入。在理论分析方面，文献[2]基于固结理论，推导长短桩复合地基的沉降计算方法。文献[3]分析国内外长短桩复合地基的变形及受力计算方法，提出计算长短桩复合地基沉降和承载力的新方法。在模型试验方面，文献[4]通过室内大型离心模型试验研究路堤荷载下复合地基的工作机理，认为长短桩复合地基有较好的应用前景。文献[5，6]进行一系列长短桩复合地基室内模型试验，分析长短桩复合地基在不同桩间距、不同桩长比、不同布桩形式下的沉降及承载特性。在数值模拟方面，文献[7]运用ANSYS模拟分析CFG桩、石灰桩复合地基的受力和承载特性，提出控制长短桩复合地基沉降的关键因素是刚性长桩。……