循环荷载下桩的累积变形及桩承式高铁路堤长期沉降控制研究

桩承式无碴轨道在深厚软基上高速铁路路基处理中具有广阔的应用前景。高速铁路轨道长期运行工后沉降需要满足毫米级的严格控制要求。列车长期动荷载作用下，桩周土的强度和刚度发生弱化，桩的累积变形增加，极易造成轨道发生过大的沉降。本项目通过室内单元体试验，揭示有偏移剪应变时，循环剪切作用下软粘土-混凝土界面的强度及刚度弱化机理，获得考虑偏移剪应变影响的弹性门槛剪应变和体积门槛剪应变。通过模型桩试验，研究偏压循环荷载作用下桩周土阻力的渐进弱化过程，获得桩的累积变形发展规律。最后建立反映桩周土循环剪切弱化及桩的累积变形增长的理论模型，提出通过控制桩顶偏压荷载比和循环荷载比的深厚软基上高铁桩承式无碴轨道路堤长期沉降的控制方法。本项目的研究不仅丰富了桩基工程沉降分析理论，而且对我国高速列车安全运行具有重要的工程指导意义。