高速公路改扩建工程软土地基变形性状研究

论文摘要

软土地基上高速公路改扩建是高速公路中一个新课题。虽然在已经完成的改扩建工程取得了一些宝贵的经验,但是相关的理论成果较少,没有系统性的规范,对新老路基的沉降特性了解的不多,需要进一步的研究。本文以津滨高速公路改扩建工程为背景,从软土地基上实际出现的问题出发,通过数值模拟和实测数据的对比,对新老路堤的沉降特性进行了系统的研究,主要内容如下:1.分析了浅层处理拓宽路基的沉降特性,并对土工格栅加筋效果进行了详细的分析,计算分析表明:格栅的层数、位置和模量对竖向位移基本没有影响,对侧向变形的限制效果明显,在碎石垫层的底部和顶部分别铺设一层格栅对侧向位移的限制作用最显著。2.分析了填土重度、填土模量、垫层模量和桩身模量等因素对旋喷桩拓宽路堤沉降特性的影响,结果表明:随着填土重度的减小,路堤沉降、差异沉降和侧向位移都降低,因此,在工程造价允许的条件下,轻质填料应用到拓宽工程中是非常合理的;随着填土模量和垫层模量的增加,路堤沉降和差异沉降都降低,但是对深层水平位移几乎没有影响。桩身模量增加,路堤的最大沉降变小,但是模量增大到一定值后,沉降值几乎不变化。而桩身模量对侧向位移和差异沉降的影响非常小。3.对PTC管桩复合地基复合桩土应力比、孔隙水压力和深部水平位移的观测结果进行了分析,分析和评价了PTC锤击成桩法扰动效应。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• §1-1 高速公路改扩建工程的研究意义
• §1-2 改扩建工程研究现状
• 1-2-1 拓宽软基处理方法研究
• 1-2-2 桩土应力比的研究
• 1-2-3 孔隙水压力的研究
• 1-2-4 土工格栅的研究
• §1-3 主要研究内容和技术路线
• 1-3-1 拓宽工程软土路基处理设计
• 1-3-2 沉降与差异沉降规律
• 1-3-3 基于监测和ABAQUS 软件数值分析
• 第二章 拓宽路基设计方案
• §2-1 工程概括
• §2-2 工程特点
• §2-3 工程地质条件
• 2-3-1 地形地貌
• 2-3-2 地质分层
• 2-3-3 地质特性
• 2-3-4 水文地质
• 2-3-5 地震效应
• §2-4 老路基现状沉降监测分析
• §2-5 拓宽工程软基设计方案
• 2-5-1 填土高度小于1.8m 的路段
• 2-5-2 填土高度1.8m～2.3m 的路段
• 2-5-3 填土高度2.3m～4.0m 的路段
• 2-5-4 填土高度4.0m 以上的路段
• 2-5-5 对于现状高压线下的路段
• 2-5-6 现有圆管涵与箱涵路基处理
• 2-5-7 桥头路基处理
• 2-5-8 新旧路基衔接设计
• §2-6 拓宽工程软基处理监测方案
• 2-6-1 监测方案
• 2-6-2 沉降控制标准
• §2-7 本章小结
• 第三章 浅层换填处理拓宽路基的数值分析
• §3-1 监测成果
• §3-2 K11+800 断面的地层分布参数
• §3-3 数值分析模型
• 3-3-1 基本假定
• 3-3-2 单元选择
• 3-3-3 几何模型
• 3-3-4 加载历程
• §3-4 计算结果
• 3-4-1 软基变形
• 3-4-2 土工格栅的作用分析
• §3-5 本章小结
• 第四章 旋喷桩拓宽路基监测成果与数值分析
• §4-1 监测成果
• §4-2 K23+797 断面的地层分布参数
• §4-3 数值分析模型
• 4-3-1 几何模型
• 4-3-2 加载历程
• §4-4 计算结果
• §4-5 沉降影响因素分析
• 4-5-1 填土重度
• 4-5-2 填土模量
• 4-5-3 垫层模量
• 4-5-4 桩身模量
• §4-6 本章小结
• 第五章 带帽预应力管桩复合地基监测成果与数值分析
• §5-1 监测成果
• §5-2 K21+700 断面的地层分布参数
• §5-3 数值分析模型
• 5-3-1 几何模型
• 5-3-2 加载历程
• §5-4 计算结果
• §5-5 现场监测数据结果分析
• 5-5-1 桩土应力比
• 5-5-2 孔隙水压力
• 5-5-3 水平位移
• §5-6 PTC 锤击成桩法扰动效应监测与分析
• 5-6-1 试验监测方案
• 5-6-2 路基处理设计方案
• 5-6-3 监测数据与分析
• §5-7 本章小结
• 第六章 结论与展望
• §6-1 主要结论
• §6-2 建议与展望
• 参考文献
• 致谢
• 附录