鐵路是國民經(jīng)濟(jì)的大動(dòng)脈，在國民經(jīng)濟(jì)中發(fā)揮著重大的作用。而高速鐵路具有運(yùn)能大、速度快、能耗省、污染小、占地少、安全性高、經(jīng)濟(jì)效益好等優(yōu)點(diǎn)。世界上把新線設(shè)計(jì)速度達(dá)到250km/h以上、既有線改造速度達(dá)到200km/h的鐵路統(tǒng)一定義為高速鐵路。高速鐵路是現(xiàn)代化鐵路的重要標(biāo)志，集中體現(xiàn)了當(dāng)代高新技術(shù)的發(fā)展成果，代表著當(dāng)今世界鐵路的發(fā)展方向。我國已成為世界上高速鐵路發(fā)展快、系統(tǒng)技術(shù)全、集成能力強(qiáng)、運(yùn)營里程長、運(yùn)營速度、在建規(guī)模的國家。近年來，鐵路部門還緊密圍繞高速鐵路建設(shè)運(yùn)營和技術(shù)裝備現(xiàn)代化，深化關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新，擴(kuò)大技術(shù)創(chuàng)新成果，完善鐵路技術(shù)創(chuàng)新體系，搞好技術(shù)成果的運(yùn)用，開展鐵路主要技術(shù)政策和技術(shù)規(guī)程的修訂工作，以形成具有我國鐵路特色的高速鐵路技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系。 　　高速鐵路對(duì)軌道的平順性提出了更高的要求，而路基是鐵路線路工程的一個(gè)重要組成部分，是承受軌道結(jié)構(gòu)重量和列車荷載的基礎(chǔ)，它也是線路工程中薄弱、不穩(wěn)定的環(huán)節(jié)。路基幾何尺寸的不平順，自然會(huì)引起軌道的幾何不平順，因此需要軌下基礎(chǔ)有較高的穩(wěn)定性和較小的永久變形，以確保列車高速、安全、平穩(wěn)運(yùn)行。由于軟土特殊的工程性質(zhì)和高速鐵路路基的特點(diǎn)，在一般情況下，多數(shù)路段地基的強(qiáng)度與穩(wěn)定性的處理難度都不大，不成為控制因素；給工程帶來的主要難題是沉降變形及其各種處理措施條件下的固結(jié)問題，所以路基沉降變形問題是高速鐵路設(shè)計(jì)中所要考慮的主控因素。 　　目前，計(jì)算沉降量與時(shí)間關(guān)系的方法有兩大類。類為根據(jù)固結(jié)理論，結(jié)合各種土的本構(gòu)模型，計(jì)算沉降量的各種有限元法；第二類為根據(jù)實(shí)測(cè)資料推算沉降量與時(shí)間關(guān)系的預(yù)測(cè)方法。 　　隨著工程實(shí)踐與科研工作的深入開展，類方法得到很大發(fā)展，相關(guān)人員提出了各種計(jì)算地基沉降的理論與方法。在這些方法中，有基于某些基本假設(shè)的理論公式，也有基于實(shí)測(cè)資料統(tǒng)計(jì)形成的經(jīng)驗(yàn)公式。從學(xué)科發(fā)展的角度來說，采用嚴(yán)密的理論假設(shè)并通過先進(jìn)的計(jì)算方法（如有限元程序等）來推算地基沉降的探索是我們應(yīng)努力的方向，但要使這些新的理論研究達(dá)到推廣應(yīng)用的程度，還需要一個(gè)較長的過程。 　　類方法由于其分析方法是建立在小土樣試驗(yàn)得到的應(yīng)力一應(yīng)變關(guān)系基礎(chǔ)上的，這種試驗(yàn)在應(yīng)力水平、加載速率、邊界條件等方面，都和實(shí)際工程有很大差別，而且計(jì)算參數(shù)較多，一般又需通過三軸試驗(yàn)確定，而有些單位還不具備做三軸試驗(yàn)的條件，且不同的單位做出來的結(jié)果有較大的差別，加之壓縮、固結(jié)理論自身的缺陷性，導(dǎo)致沉降計(jì)算得不準(zhǔn)確性和地區(qū)差異性。相對(duì)而言，第二類方法以實(shí)測(cè)資料為依據(jù)，估算地基沉降的平均趨勢(shì)，是一種實(shí)用價(jià)值比較高的方法。 　　重慶至萬州鐵路（也稱渝萬鐵路客運(yùn)專線）是西南山區(qū)條有砟軌道高速鐵路，設(shè)計(jì)速度為250km/h。設(shè)計(jì)要求一般地段工后沉降不大于10cm，過渡段不大于5cm，年沉降速率不大于3cm。其路基分布為谷地相呈集窩狀，地基處理形式有高壓旋噴樁、多向攪拌樁、換填、CFG樁、螺桿樁，下臥地層多為軟質(zhì)巖泥巖、泥質(zhì)砂巖，受地下水影響容易軟化和風(fēng)化，橋隧及橋路、路隧過渡段多，沉降變形控制分析離散性大，不易進(jìn)行綜合性評(píng)價(jià)。如何確定相應(yīng)的沉降變形評(píng)估參數(shù)，建立適用的分析模型，在施工過程中更為精確地對(duì)路基變形進(jìn)行評(píng)估分析和控制，實(shí)現(xiàn)運(yùn)營安全質(zhì)量與效益，是該線建設(shè)的關(guān)鍵控制技術(shù)之一。 　　本書是在總結(jié)西南山區(qū)有砟軌道高速鐵路沉降預(yù)測(cè)數(shù)學(xué)模型研究的基礎(chǔ)上，經(jīng)過修改、補(bǔ)充、整理而成，以渝萬鐵路客運(yùn)專線為例，對(duì)高速鐵路有砟軌道路基的沉降預(yù)測(cè)模型進(jìn)行了系統(tǒng)的介紹，以期推動(dòng)沉降預(yù)測(cè)技術(shù)的發(fā)展，有助于西南山區(qū)有砟軌道高速鐵路線下工程沉降變形分析和評(píng)估工作。本書既有理論模型，又有實(shí)證分析，可作為高速鐵路建設(shè)技術(shù)人員和高等院校相關(guān)專業(yè)本科生、研究生的參考用書。 　　參加課題研究的還有高玉明、陳林、畢立棟、繞雄、王作鈺、張橋、蔣樹平、李開蘭等，他們?yōu)楸緯�的完成提供了許多研究成果和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。參加編寫的還有王吳天、鄭亞輝、齊華等，在此一并表示衷心的感謝。 　　在資料的收集、調(diào)研和寫作過程中，作者得到了中鐵第四勘測(cè)設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司、渝萬鐵路有限公司、西南交通大學(xué)等單位有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)、專家和學(xué)者的大力支持和熱忱幫助，謹(jǐn)向他們表示誠摯的謝意。 　　書中參閱了許多國內(nèi)外著作、學(xué)術(shù)論文等文獻(xiàn)資料，在此謹(jǐn)向文獻(xiàn)的作者表示由衷的感謝。 　　由于作者水平有限，不妥之處敬請(qǐng)批評(píng)指正。 收起全部