發(fā)布時(shí)間：2020-06-23 15:41

【摘要】：由于季凍區(qū)環(huán)境因素的影響,路基不可避免地產(chǎn)生工后沉降變形,在過(guò)濕土路基上進(jìn)行道路加寬改造的工程中,這種不均勻變形問(wèn)題變得更為突出。為了掌握過(guò)濕土路基在各個(gè)時(shí)間段內(nèi)的變形特點(diǎn)和規(guī)律,研究了凍融循環(huán)對(duì)過(guò)濕土抗剪切抗壓縮等特性的影響,選擇哈黑一級(jí)公路改擴(kuò)建工程中過(guò)濕土路基進(jìn)行了變形監(jiān)測(cè)分析,根據(jù)室內(nèi)試驗(yàn)和室外監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),建立等比有限元模型對(duì)試驗(yàn)段的過(guò)濕土路基變形進(jìn)行了數(shù)值模擬及預(yù)測(cè)。研究結(jié)果表明:過(guò)濕土的含水率越大,抗剪強(qiáng)度越小,相應(yīng)的內(nèi)摩擦角和黏聚力也越小,土體更易發(fā)生橫向變形。含水率越大土體的壓縮性越高,隨著荷載的增加,含水率對(duì)壓縮性的影響越來(lái)越小。初始孔隙比與壓縮系數(shù)之間存在線(xiàn)性關(guān)系,過(guò)濕土土體越密實(shí),越難被壓縮,施工中對(duì)其采用重型壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)較難完成。土樣經(jīng)凍融循環(huán)后土體結(jié)構(gòu)發(fā)生改變,產(chǎn)生的豎向多角形裂紋使剪切面上形成格柵結(jié)構(gòu),增大了土體的內(nèi)摩擦角,使土體橫向變形滑動(dòng)面下移。隨著凍融循環(huán)次數(shù)的增加,過(guò)濕土的壓縮系數(shù)和豎向滲透系數(shù)都有所增大,在凍融循環(huán)4次后不再增加,這表明土體在經(jīng)過(guò)多次凍融循環(huán)后豎向變形更容易趨向穩(wěn)定。從現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn),路基各深度處溫度隨時(shí)間變化的曲線(xiàn)大致呈正弦函數(shù)形狀;坡腳處的側(cè)向變形在凍土融化時(shí)增長(zhǎng)較快,最大值出現(xiàn)在凍深線(xiàn)附近。過(guò)濕土斷面路肩處實(shí)測(cè)沉降量大于中央分隔帶處的沉降量,且受地下水位的影響較大。由于改擴(kuò)建工程單側(cè)加寬原因,中央分隔帶一側(cè)深處土層已經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的固結(jié)變形達(dá)到穩(wěn)定,故分層沉降量主要集中在新鋪路基底層,此新舊路基分層沉降不同步的現(xiàn)象容易造成道路橫向的不均勻沉降。經(jīng)換砂處理的過(guò)濕土斷面改善了過(guò)濕土路基的溫濕平衡,降低了路基整體的含水率,斷面沉降偏小,水平位移位置更集中穩(wěn)定性更高。通過(guò)軟件模擬發(fā)現(xiàn),中央分隔帶到路肩之間存在不均勻沉降,越靠近路肩處沉降量越大。經(jīng)換砂處理的過(guò)濕土路基沉降量更小,換砂法對(duì)控制路基沉降和橫斷面上的不均勻沉降都有一定效果。
【學(xué)位授予單位】：東北林業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類(lèi)號(hào)】：U418.5
【圖文】：

土?xí)r利用套桶式鉆孔機(jī)分別在路肩處鉆取路基過(guò)濕土。鉆土采用套筒的直徑為１６邋ｃｍ，逡逑因取出的柱狀原狀土中間部分的擾動(dòng)最小，故利用原狀土中間部分進(jìn)行試驗(yàn)。表２－１給逡逑出了邋５個(gè)斷面過(guò)濕土的基本物理實(shí)驗(yàn)指標(biāo)，過(guò)濕土的粒徑分布情況如圖２－１所示。逡逑表２－１過(guò)濕土的物理指標(biāo)逡逑率刃隙：逡逑取樣點(diǎn)邋比重邐含水率／％邐＾邐’、邐液限／％邋塑限／％邐塑性指數(shù)邐平均稠度逡逑／（ｇ－邋ｃｍ－３）邐比逡逑Ｋ４６４＋３００邐２．７２邐２６．３邐２．０５邐０．６７邐３５．２邐１９．９邐１５．３邐０．６４逡逑Ｋ４６２＋２００邐２．７４邐２４．６邐２．０５邐０．６５邐３８．９邐２１．５邐１７．４邐０．８２逡逑Ｋ４４４＋９００邐２．７１邐２８．１邐２．０３邐０．７３邐３８．６邐２１邐１７．６邐０．５９逡逑Ｋ４４４＋５００邐２．７２邐２５．２３邐２．０８邐０．６５邐３６．９邐１９．１邐１７．８邐０．６６逡逑Ｋ４４６＋３００邐２．７５邐２３．３邐２．０６邐０．６３邐４０．９邐２１．９邐１９邐０．９３逡逑１００邋ｒＴｙｒｒ－ｐ—ｒ－＇亨：二竹】，丨＂．丨＿．卞－廠(chǎng)丁條１＾＝＝＾丁「「［—「ｊ．……１’’…一廠(chǎng)一ｊ逡逑Ｑ邋９０邐＼］｛ｅｅｅＥ＝＾＝＼ＩＩＩｅ＾Ｅ＝＾＝逡逑＼＿／邐Ｉ邋｜邋二二二邋ＨＺＺＩ邐—邐？邐Ｉ邋Ｉ邋｜＼邋二二二邋ｚｚｚｚ邐￣邐￣￣￣逡逑咖邋８0邋Ｋ邋＝邋＝邋＝邋＝邋＝邋－：＝＝二＝＝二＝—邋，ｈ邋＝邋＝邋＝邋—＝二二＝二二＝邋＝＝＝＝逡逑§邋７０邋ｐ邋＝邋＾ｊ邋＝邋＾＾＾ＥＥＥＥ邋＝邋＝ＨＩ逡逑爾邋６０邋

土?xí)r利用套桶式鉆孔機(jī)分別在路肩處鉆取路基過(guò)濕土。鉆土采用套筒的直徑為１６邋ｃｍ，逡逑因取出的柱狀原狀土中間部分的擾動(dòng)最小，故利用原狀土中間部分進(jìn)行試驗(yàn)。表２－１給逡逑出了邋５個(gè)斷面過(guò)濕土的基本物理實(shí)驗(yàn)指標(biāo)，過(guò)濕土的粒徑分布情況如圖２－１所示。逡逑表２－１過(guò)濕土的物理指標(biāo)逡逑率刃隙：逡逑取樣點(diǎn)邋比重邐含水率／％邐＾邐’、邐液限／％邋塑限／％邐塑性指數(shù)邐平均稠度逡逑／（ｇ－邋ｃｍ－３）邐比逡逑Ｋ４６４＋３００邐２．７２邐２６．３邐２．０５邐０．６７邐３５．２邐１９．９邐１５．３邐０．６４逡逑Ｋ４６２＋２００邐２．７４邐２４．６邐２．０５邐０．６５邐３８．９邐２１．５邐１７．４邐０．８２逡逑Ｋ４４４＋９００邐２．７１邐２８．１邐２．０３邐０．７３邐３８．６邐２１邐１７．６邐０．５９逡逑Ｋ４４４＋５００邐２．７２邐２５．２３邐２．０８邐０．６５邐３６．９邐１９．１邐１７．８邐０．６６逡逑Ｋ４４６＋３００邐２．７５邐２３．３邐２．０６邐０．６３邐４０．９邐２１．９邐１９邐０．９３逡逑１００邋ｒＴｙｒｒ－ｐ—ｒ－＇亨：二竹】，丨＂．丨＿．卞－廠(chǎng)丁條１＾＝＝＾丁「「［—「ｊ．……１’’…一廠(chǎng)一ｊ逡逑Ｑ邋９０邐＼］｛ｅｅｅＥ＝＾＝＼ＩＩＩｅ＾Ｅ＝＾＝逡逑＼＿／邐Ｉ邋｜邋二二二邋ＨＺＺＩ邐—邐？邐Ｉ邋Ｉ邋｜＼邋二二二邋ｚｚｚｚ邐￣邐￣￣￣逡逑咖邋８0邋Ｋ邋＝邋＝邋＝邋＝邋＝邋－：＝＝二＝＝二＝—邋，ｈ邋＝邋＝邋＝邋—＝二二＝二二＝邋＝＝＝＝逡逑§邋７０邋ｐ邋＝邋＾ｊ邋＝邋＾＾＾ＥＥＥＥ邋＝邋＝ＨＩ逡逑爾邋６０邋

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 王鳴宇;王秀艷;孫琳;;飽和黏性土滲透系數(shù)測(cè)定方法綜述[J];南水北調(diào)與水利科技;2015年06期

2 安笑;岳強(qiáng);徐金濤;;凍融循環(huán)與動(dòng)載耦合作用下低路堤路基沉降數(shù)值研究[J];公路;2015年11期

3 武立波;祁偉;牛富俊;牛永紅;;我國(guó)季節(jié)性?xún)鐾羺^(qū)公路路基凍害及其防治研究進(jìn)展[J];冰川凍土;2015年05期

4 廖俊棠;;公路改擴(kuò)建工程路基不均勻沉降的機(jī)理分析[J];西部交通科技;2015年05期

5 謝龍;陳李;麻超;姚科;曹偉崢;;公路工程軟土路基沉降有限元分析[J];現(xiàn)代交通技術(shù);2015年02期

6 桂躍;余志華;劉海明;曹凈;王兆昌;;高原湖相泥炭土次固結(jié)特性及機(jī)理分析[J];巖土工程學(xué)報(bào);2015年08期

7 張玉芝;杜彥良;孫寶臣;張少朋;韓晶;;季節(jié)性?xún)鐾恋貐^(qū)高速鐵路路基凍融變形規(guī)律研究[J];巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào);2014年12期

8 肖東輝;馮文杰;張澤;明姣;王強(qiáng);;凍融循環(huán)對(duì)蘭州黃土滲透性變化的影響[J];冰川凍土;2014年05期

9 杜延軍;劉松玉;魏明俐;朱晶晶;;電石渣改良路基過(guò)濕土的微觀機(jī)制研究[J];巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào);2014年06期

10 李西斌;謝康和;陳福全;;考慮軟土流變特性和應(yīng)力歷史的一維固結(jié)與滲透試驗(yàn)[J];水利學(xué)報(bào);2013年01期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前3條

1 王文麗;周期溫度邊界條件下凍土融化固結(jié)特性研究[D];蘭州大學(xué);2015年

2 張靜;吉林省西部地區(qū)分散性季凍土的分散機(jī)理研究[D];吉林大學(xué);2010年

3 許學(xué)民;六盤(pán)山地區(qū)公路過(guò)濕土處治技術(shù)及合理路面結(jié)構(gòu)研究[D];東北大學(xué);2009年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前6條

1 段天驍;新建快速鐵路軟基加固段地表沉降計(jì)算與預(yù)測(cè)研究[D];華東交通大學(xué);2017年

2 王麗黎;凍融循環(huán)作用對(duì)土體邊坡穩(wěn)定性的影響研究[D];長(zhǎng)安大學(xué);2016年

3 高溱;季凍地區(qū)過(guò)濕土改良研究[D];吉林建筑大學(xué);2015年

4 劉世濤;寒區(qū)公路軟土地基變形現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)及數(shù)值分析[D];東北林業(yè)大學(xué);2010年

5 劉聰聰;湖區(qū)公路過(guò)濕土的改良技術(shù)研究[D];中南大學(xué);2007年

6 文飛國(guó);過(guò)濕土處治技術(shù)研究[D];長(zhǎng)安大學(xué);2004年

本文編號(hào)：2727548