【摘要】：二十世紀(jì)九十年代后期以來(lái),隨著我國(guó)西部交通建設(shè)的快速發(fā)展,在沙漠地區(qū)已修筑了許多高填方路基,這與以往采用“沿地爬,低路堤(小于5m)”的設(shè)計(jì)原則及經(jīng)驗(yàn)不符合。但關(guān)于沙漠高填方路基的設(shè)計(jì)與防護(hù)技術(shù)及工程經(jīng)驗(yàn),目前缺乏系統(tǒng)的研究和總結(jié)。風(fēng)積沙高填方路基穩(wěn)定性是沙漠高速公路建設(shè)中遇到的主要技術(shù)問(wèn)題之一。因此,本文針對(duì)已建成的210國(guó)道榆林過(guò)境線高填方路基工程的后期運(yùn)營(yíng)狀況,對(duì)風(fēng)積沙高填方路基的穩(wěn)定性開(kāi)展了研究。主要內(nèi)容如下:1.對(duì)國(guó)內(nèi)外沙漠公路的相關(guān)資料開(kāi)展調(diào)研和現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查,對(duì)毛烏素沙漠風(fēng)積沙的物理性質(zhì)和工程力學(xué)性質(zhì)開(kāi)展了試驗(yàn)分析,提出了有關(guān)的統(tǒng)計(jì)規(guī)律。2.在國(guó)內(nèi)外資料調(diào)研及工程現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查的基礎(chǔ)上,對(duì)沙漠地區(qū)高填方路基穩(wěn)定性的影響因素、破壞特點(diǎn)及理論分析方法開(kāi)展研究,提出了針對(duì)風(fēng)積沙高填方路基穩(wěn)定性的計(jì)算模型與理論方法。3.對(duì)橋頭高填方非均質(zhì)路基,采用Midas/GTS軟件分析不同的邊界條件、網(wǎng)格劃分、單元階次等對(duì)高填方路基穩(wěn)定性計(jì)算結(jié)果精度的影響,按均質(zhì)路基和非均質(zhì)路基穩(wěn)定性分析的兩種情況,將有限元數(shù)值模擬結(jié)果與理論分析的計(jì)算結(jié)果進(jìn)行對(duì)比。4.利用數(shù)值模擬分析不同風(fēng)積沙填料的力學(xué)指標(biāo)、模型參數(shù)和幾何斷面尺寸對(duì)風(fēng)積沙路基穩(wěn)定性系數(shù)的影響及變化規(guī)律。結(jié)果表明:風(fēng)積沙填料的彈性模量、泊松比以及路基高度和寬度對(duì)路基整體穩(wěn)定性影響相對(duì)較小,填料的內(nèi)摩擦角及路基邊坡坡比對(duì)穩(wěn)定性影響顯著。5.在對(duì)210國(guó)道榆林過(guò)境線高填方路基后期運(yùn)營(yíng)狀況現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查、數(shù)值模擬分析及理論分析基礎(chǔ)上,對(duì)毛烏素沙漠地區(qū)典型風(fēng)積沙高填方路段進(jìn)行實(shí)例計(jì)算,提出毛烏素沙漠高填方路基設(shè)計(jì)與防護(hù)技術(shù)。
[Abstract]:Since the late 1990s, with the rapid development of traffic construction in the west of China, many high fill subgrade has been built in desert areas, which is similar to the previous use of "climbing along the ground." The design principle and experience of low embankment (less than 5m) are not consistent. However, there is a lack of systematic research and summary on the design and protection technology and engineering experience of desert high embankment. The stability of high-fill embankment with aeolian sand is one of the main technical problems in desert highway construction. Therefore, this paper studies the stability of wind-sand high filling embankment according to the later operation condition of Yulin transit line high fill roadbed of 210 national highway. The main contents are as follows: 1. The related data of desert highway at home and abroad were investigated, and the physical and engineering mechanical properties of eolian sand in Maowusu desert were tested and analyzed, and the related statistical rules were put forward. On the basis of domestic and foreign data investigation and engineering field investigation, the factors affecting the stability of high embankment subgrade in desert area, the damage characteristics and the theoretical analysis methods are studied. The calculation model and theoretical method for stability of embankment with aeolian sand height are put forward. In this paper, the influence of different boundary conditions, grid division and unit rank on the accuracy of stability calculation results of high filling subgrade is analyzed by using Midas/GTS software for non-homogeneous embankment with high filling at bridgehead. According to the two conditions of stability analysis of homogeneous subgrade and heterogeneous roadbed, the finite element numerical simulation results are compared with the calculated results of theoretical analysis. 4. The influence of model parameters and geometric section size on the stability coefficient of eolian sand subgrade was analyzed by numerical simulation. The results show that the elastic modulus, Poisson's ratio and the height and width of the roadbed have relatively little influence on the overall stability of the roadbed, and the internal friction angle of the filler and the slope ratio of the side of the roadbed have significant effects on the stability of the roadbed. On the basis of field investigation, numerical simulation and theoretical analysis of the late stage operation of high fill roadbed in Yulin transit line of National Highway 210, the typical wind-sand filling section in Maowusu desert is calculated as an example. The design and protection technology of high fill roadbed in Maowusu desert are put forward.
【學(xué)位授予單位】：長(zhǎng)安大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：U416.1

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本文編號(hào)：2423117