【摘要】：在我國高速公路建設(shè)中,由于我國幅員遼闊,受自然環(huán)境、地理位置和地質(zhì)條件等因素的限制,挖填方工程規(guī)模巨大。在多山地區(qū)公路建設(shè)中本著因地制宜、就地取材的原則,挖方棄料作為路基填筑材料被廣泛采用。而將易崩解、易軟化且水敏性強(qiáng)的水敏性軟巖作為路基填料時,其工程特性的演變及長期穩(wěn)定性問題的研究尚未引起重視,由此帶來的設(shè)計(jì)理論和施工技術(shù)問題亟待解決。本文依托新平縣大開門至戛灑高速公路工程(大戛高速),采用室內(nèi)試驗(yàn)、現(xiàn)場試驗(yàn)和數(shù)值模擬等研究方法,對沿線廣布的三疊系、侏羅系砂泥巖、泥巖等多種水敏性軟巖,開展了干濕循環(huán)條件下的工程性能試驗(yàn)、路基長期穩(wěn)定性評價及控制措施等方面的研究。本文的主要研究成果如下:1、大戛高速試驗(yàn)段屬于山麓斜坡松散沉積物堆積區(qū),為中山緩坡地帶,坡度16～23°;通過現(xiàn)場勘察和礦物成分分析發(fā)現(xiàn)此類紫紅色泥塊狀水敏性軟巖主要由黏土礦物和長英質(zhì)顆粒組成,弱膠結(jié)的黏土礦物含量高達(dá)57.4%,故其表現(xiàn)出易崩解、易軟化及水敏性強(qiáng)的工程特性。2、干濕循環(huán)作用的本質(zhì)是破壞了水敏性軟巖的顆粒結(jié)構(gòu),與初始狀態(tài)相比,干濕循環(huán)作用增強(qiáng)了水敏性軟巖的粘聚力c,增幅為66.7%,但減小了其內(nèi)摩擦角φ,降幅為62.5%,總體上仍弱化了水敏性軟巖填料;同時試驗(yàn)結(jié)果表明,抗剪強(qiáng)度的衰減集中于前6次干濕循環(huán),降幅占比86.6%,之后趨于穩(wěn)定。3、基于FredlundXing模型建立了降雨入滲作用下的水敏性軟巖高填方路基滲流模型,采用Seep/W數(shù)值模型驗(yàn)證了該模型的合理性。計(jì)算結(jié)果表明:受降雨入滲的影響,路基土體內(nèi)部的孔隙水壓力由負(fù)變正,基質(zhì)吸力逐漸喪失,路基穩(wěn)定性系數(shù)不斷減小;路基不同位置的概化濕潤峰深度不同,坡腳、中部淺層、中部深層和坡頂處的概化濕潤峰深度分別為5m、8m、10m、12m。4、基于Green-Ampt入滲模型建立了考慮濕潤峰折減區(qū)的水敏性軟巖高填方路基滲流模型。研究表明:僅考慮降雨入滲作用時最小穩(wěn)定性系數(shù)為1.99,當(dāng)考慮降雨入滲和干濕循環(huán)共同作用時最小穩(wěn)定性系數(shù)為0.92,路基失穩(wěn);穩(wěn)定性系數(shù)的衰減集中于前9期干濕循環(huán),降幅占比92.1%,之后趨于穩(wěn)定。5、基于水敏性軟巖高填方路基長期穩(wěn)定性模型分析研究了上覆荷載、豎向間距及鋪設(shè)長度等因素對土工格柵加筋層的控制效果受到的影響。計(jì)算結(jié)果表明:受上覆荷載的影響中部淺層滑動面的加固效果最顯著;當(dāng)豎向間隔2m、鋪設(shè)長度8m時路基穩(wěn)定性提升顯著,且工程造價較低。
【學(xué)位授予單位】：北京交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：U416.1
【圖文】：

圖１－１技術(shù)路線逡逑Ｆｉｇ．邋１－１邋Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ邋ｒｏｕｔｅ逡逑

邐大戛高速沿線工程地質(zhì)概況邐逡逑２大戛高速沿線工程地質(zhì)概況逡逑２．１引言逡逑大戛高速是玉溪至臨滄至孟定口岸高速公路中的一段，是云南省人民政府批逡逑準(zhǔn)實(shí)施的《云南省網(wǎng)規(guī)劃（２０１４？２０３０）》中省高速公路網(wǎng)的組成路段，路線起逡逑點(diǎn)接國高網(wǎng)Ｇ８５１１昆明至磨憨高速公路，后期高速公路延伸至臨滄臨翔區(qū)，同時逡逑規(guī)劃連接杭瑞氋速公路的大理至臨滄聯(lián)絡(luò)線（Ｇ５６１２）及省高速公路臨滄至孟定公逡逑路，是昆明經(jīng)臨滄至孟定口岸通往緬甸的最便捷通道。逡逑Ｈ…自￣￣￣逡逑

一邐Ｋ邋．邋ｆ＇．＇ｉ１１逡逑圖２－１云南省公路網(wǎng)規(guī)劃圖逡逑Ｆｉｇ．邋２－１邋Ｙｕｎｎａｎ邋Ｐｒｏｖｉｎｃｅ邋Ｈｉｇｈｗａｙ邋Ｎｅｔｗｏｒｋ邋Ｐｌａｎｎｉｎｇ逡逑本項(xiàng)目是昆明至玉溪至臨滄至孟定口岸氋速公路的組成部分。玉溪至臨滄高逡逑速公路東連國家氋速公路網(wǎng)昆磨高速（Ｇ８５１１），同時向西延伸與規(guī)劃的者東至臨逡逑滄、大理至臨滄、臨滄至孟定（清水河）、臨滄至景洪高速公路銜接，對完善國逡逑家高速公路網(wǎng)和云南路網(wǎng)布局，形成昆明一緬甸的國際大通道具有重要意義。逡逑項(xiàng)目路線起點(diǎn)（Ｋ０＋０００）起于玉溪市新平縣大開門，止于（Ｋ６６＋６５０）戛灑逡逑鎮(zhèn)北，設(shè)置連接線接戛灑大道，遠(yuǎn)期向西延伸接者東至臨滄高速公路。路線全長逡逑６６．６５１ｋｍ。沿線主要控制點(diǎn)：大開門、沖山隧道、平甸河水庫、新平東互通、新逡逑平西互通、莫洛黑大隧道、依施達(dá)隧道、戛灑江特大橋、達(dá)哈樞紐互通等。逡逑１１逡逑

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

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本文編號：2778244