山东黄河三角洲地区高速公路地基承载力研究

论文摘要

地基承载力的确定问题是一个复杂的问题。虽然,在传统意义上确定方法已经相当成熟,然而由于传统方法存在大量的假设,各地的地质背景又不尽相同,使得目前许多实际工程当中使用的地基承载力值偏低或偏高,从而造成了不必要的浪费或工程隐患。因此,有针对性的确定地基承载力是非常必要的。黄河三角洲区位条件优越、资源优势突出、产业基础良好,具有巨大的发展潜力。2007年山东省提出加快黄河三角洲开发建设计划,要将黄河三角洲打造成为山东新的增长极。随着经济的发展,交通量的上升,该区开发与建设规模不断增大,区内已通车高速公路有4条,在修及拟建高速公路有7条,如何快速、准确地确定黄河三角洲地区地基土的承载力对于山东省高速公路建设具有重要的经济意义和现实意义。目前,国内其它省份公路设计部门在采用统一部颁规范的前提下,搜集和采用若干先进的测试手段来综合确定具有地区特色的承载力表及经验公式。而山东地区在此领域是一个空白,多年来,山东省高速公路地基承载力的确定往往是在大量的现场观察资料基础上,参照现场原位测试、室内土工试验以及相关标准、规范来执行。长时期和大范围的现场观察测试是必要的,但由于费用昂贵,通常又是难以实现,受诸多因素的影响,地基承载力取值时往往会因过多考虑安全因素而偏于保守,使工程造价难以降低。因此,针对山东三角洲地区岩土特点,建立有地区特色的承载力关系表就显得尤为迫切。本文通过建立具有地区特色的承载力关系表,为地区公路建设工程提供便于使用的、合理的地基设计参数,保证构造物的安全性,节省工程造价。(1)通过对该区内已建高速公路地质勘察资料数据的统计分析,得到了该区的典型土层特征描述与综合钻孔柱状图,并针对该区典型土层,对其含水量、孔隙比等九个物理力学指标进行了统计分析,得出黄河三角洲沉积土各物理力学指标的统计结果。(2)结合荣乌高速公路辛庄子至邓王段工程,对黄河三角洲地区开展了多项试验工作,由于试验原理的不同,不同试验方法在判别土体破坏时的依据也不相同,而且有些试验需要经过概率统计的修正,导致由不同试验方法确定的承载力值之间存在较大的差异。不同试验所测得的数据与承载力之间具有一定的内在联系,利用这一特点,针对不同岩性的土体,采用回归及定量分析法建立了比贯入阻力与地基承载力值、标贯击数与地基承载力值、室内土工参数与地基承载力值的相关关系,以克服各试验方法间的差异性,建立了针对该研究区域的黄河沉积土的承载力特征值的经验公式,为黄河三角洲地区高速公路勘察设计快速、合理的确定地基承载力特征值提供了科学依据。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 0 前言
• 1 绪论
• 1.1 国内外研究现状
• 1.2 研究方法
• 1.3 研究目标
• 2 山东黄河三角洲地区高速公路分布地质背景
• 2.1 背景资料
• 2.1.1 山东高速公路概况
• 2.1.2 黄河三角洲概况
• 2.1.3 黄河三角洲地区路网建设情况
• 2.2 区域地形地貌特征
• 2.3 区域地层岩性特征
• 2.4 区内第四系特征
• 2.5 区内地下水特征
• 2.6 区内地质灾害特征
• 2.6.1 地震及砂土液化
• 2.6.2 海（咸）水入侵
• 3 黄河三角洲地区地基土承载力指标统计分析
• 3.1 概述
• 3.2 岩土指标统计分析
• 3.2.1 统计分析方法
• 3.2.2 统计分析指标
• 3.2.3 统计分析样本
• 3.3 研究区典型岩土物理力学指标统计分析
• 3.3.1 该区典型土层特征描述与综合钻孔柱状图
• 3.3.2 统计分析结果
• 4 黄河三角洲地区地基土承载力确定方法研究
• 4.1 现场工作区特征
• 4.2 现场原位测试
• 4.2.1 平板载荷试验
• 4.2.2 螺旋板载荷试验
• 4.2.3 侧胀试验
• 4.2.4 静力触探
• 4.2.5 标准贯入试验
• 4.3 室内开展的土工测试
• 4.3.1 试验方法
• 4.3.2 开展的工作
• 4.3.3 试验结果
• 4.4 不同方法确定的地基土承载力比较分析
• 4.4.1 利用平板载荷试验确定的承载力值
• 4.4.2 利用孔内螺旋板载荷试验确定的承载力值
• 4.4.3 利用侧胀试验确定的承载力值
• 4.4.4 利用静力触探确定的承载力值
• 4.4.5 利用标准贯入试验确定的承载力值
• 4.4.6 利用室内土工实验确定的承载力值
• 4.4.7 利用不同方法确定的承载力比较分析
• 4.5 合适的地基承载力确定方法建议
• 4.5.1 确定方法的原则
• 4.5.2 确定方法的选择
• 4.5.3 经验公式的建立
• 4.5.4 承载力确定经验公式
• 5 结论与建议
• 5.1 结论
• 5.2 下一步研究工作建议
• 参考文献
• 致谢
• 个人简历
• 在学期间发表的学术论文与研究成果
• 附图