滯洪區(qū)路堤沉降變形及穩(wěn)定性研究

發(fā)布時間：2020-07-13 00:31

【摘要】：隨著我國高速公路的飛速發(fā)展、交通量的不斷增加以及完善國家路網(wǎng)的總體規(guī)劃要求,使得越來越多的高速公路選址需要跨越滯洪區(qū),但由于滯洪區(qū)土體特殊的歷史成因和工程特性,如何在滿足地基承載力的同時,減小路基沉降變形是滯洪區(qū)內(nèi)高速公路建設(shè)的關(guān)鍵。因此本文以滯洪區(qū)內(nèi)新修高速公路為依托工程,采取理論分析與實際驗證相結(jié)合的研究思路,通過資料調(diào)查、室內(nèi)室外試驗、數(shù)值模擬及試驗段現(xiàn)場監(jiān)測等研究方法,以路堤沉降變形為目標(biāo),最終提出合理的路堤填筑速率。主要進(jìn)行以下研究:(1)通過現(xiàn)場取樣和室內(nèi)試驗,研究滯洪區(qū)特殊地質(zhì)與土體工程特性。通過對土體樣本進(jìn)行壓縮試驗、直接剪切試驗、三軸壓縮試驗和滲水試驗等,為路堤沉降計算提供必要的參數(shù)。(2)為了分析滯洪區(qū)高速公路路堤在填筑過程中的應(yīng)力及變形特征,結(jié)合依托工程現(xiàn)場實際情況,綜合對比分析后選取典型路段的斷面作為研究對象,建立三維有限元計算模型并進(jìn)行其力學(xué)行為計算分析。(3)通過有限元計算模型對不同路堤高度、不同填筑速率以及地基處理條件下的滯洪區(qū)高速公路路堤力學(xué)行為特征進(jìn)行分析,得到不同施工階段下每個斷面的變形云圖和沉降變形圖,同時對CFG樁加固后的路堤變形進(jìn)行分析,提出滯洪區(qū)高速公路路堤合理填筑速率。(4)在試驗段埋設(shè)豎向沉降板和水平位移樁,對滯洪區(qū)高速公路路堤沉降變形進(jìn)行現(xiàn)場動態(tài)監(jiān)測,通過對比實際監(jiān)測數(shù)據(jù)與計算結(jié)果,進(jìn)而優(yōu)化滯洪區(qū)高速公路路堤沉降變形計算模型。
【學(xué)位授予單位】：長安大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：U416.12
【圖文】：

技術(shù)路線圖,滯洪區(qū),高速公路路堤,沉降變形

進(jìn)行力學(xué)特性試驗，得到其不同加載方式下的受力特點，為后續(xù)章提供必要參數(shù)。用有限元軟件構(gòu)建滯洪區(qū)高速公路地基路堤整體綜合模型，通過數(shù)堤高度、洪水演進(jìn)、填筑速率及地基處理條件下的滯洪區(qū)高速公路揭示滯洪區(qū)高速公路路堤沉降變形機(jī)理，提出滯洪區(qū)高速公路路堤對路堤斷面穩(wěn)定性做出適應(yīng)性評價，并提出滯洪區(qū)內(nèi)高速公路路堤同的影響因素會對路堤的沉降變形產(chǎn)生不同的效果，針對滯洪區(qū)路，通過有限元軟件構(gòu)建滯洪區(qū)高速公路地基路堤整體綜合模型，分率以及地基處理等對滯洪區(qū)高速公路路堤沉降變形的影響差異。過在試驗路段埋設(shè)豎向沉降板和水平位移樁，實現(xiàn)現(xiàn)場動態(tài)監(jiān)測滯堤在不同填土高度時的沉降和位移。究技術(shù)路線如圖 1.1 所示。

路中線,滯洪區(qū),土體,現(xiàn)場取樣

圖 2.1 土體現(xiàn)場取樣分析滯洪區(qū)內(nèi)土體的工程特性，選取典型場地分別對三種主要土層采集土樣結(jié)合室內(nèi)試驗和現(xiàn)場勘探為路基、邊坡設(shè)計計算提供計算依據(jù)。表 2.2 原狀土取樣位置及土樣數(shù)量樣點樁號黃土狀土粉質(zhì)粘土粉土+100 路中線 6 6 6+000 路中線 6 6 3+950 路中線 6 6 6+300 路中線 6 6 3+500 路中線 6 6 6+900 路中線 6 6 4+500 路中線 6 6 3+800 路中線 6 6 6

曲線,滯洪區(qū),土體,狀況