草炭土路基沉降与变形特性研究

论文摘要

本文结合西部交通建设科技项目“草炭土地区公路建设技术研究”的实际研究工作,通过野外现场勘察、取样和大量的试验分析,系统地研究了草炭土的物理特性、化学特性以及力学特性;并采用先进的仪器和技术,深入分析了草炭土的微观结构、矿物成分和地层年龄;在对草炭土地基沉降变形规律进行了理论分析的基础上,针对不良路段的地质情况,本着不破坏原状草炭土地层,有利于保护湿地为前提,以及提高路基的整体稳定性和抗变形能力,方便施工、就地取材的原则,确定了经济、技术可行的处治方案,并修筑了八段实体试验工程,埋设了大量仪标,并进行了沉降、地表变形、深层侧向位移、水位、土压力、孔隙水压力等监测。并结合冰冻季节气候以及行车动荷载作用的影响,对试验工程进行了长期观测、重点监测以及抽样调查,比较评价了采取具体软基处治对策的直观工程效果。对于提高草炭土路基的稳定性和耐久性,减少病害,保护草炭土湿地资源,从而提高干线路网的整体使用寿命和服务水平,促进和拉动地方经济的发展有重要的现实和长远意义。

论文目录

• 第1章 绪论
• 1.1 土壤的分类及草炭土的界定
• 1.2 研究的目的及意义
• 1.3 国内外研究现状
• 1.3.1 草炭土试验研究进展
• 1.3.2 软土路基科研试验研究进展
• 1.3.3 地基沉降变形理论的研究进展
• 第2章 草炭土的工程地质特性
• 2.1 草炭土地区地形地貌及水文特征
• 2.2 草炭土沼泽地野外勘察及浅层地质特征
• 2.3 草炭土钻孔取样及原位测试
• 2.4 冻融作用与草炭土泥沼的生存和发展
• 2.5 草炭土物理化学及力学特性试验分析
• 2.5.1 草炭土的物理特性
• 2.5.2 草炭土的化学特性
• 2.5.3 草炭土的力学特性
• 2.5.4 草炭土的微观结构、矿物成分及地层年龄的测定
• 2.5.5 草炭土物理化学及力学特性小结
• 2.6 草炭土地基冻胀特性试验研究
• 2.6.1 不同路基填筑高度荷载作用下草炭土地基冻胀规律
• 2.6.2 不同含水量下草炭土地基冻胀规律
• 2.6.3 草炭土地基冻胀特性总结
• 第3章 草炭土路基沉降变形分析
• 3.1 路基附加应力计算原理
• 3.2 土的变形机理分析
• 3.2.1 变形机理分析
• 3.2.2 影响土压缩性的主要因素
• 3.3 地基沉降量计算分析
• 3.3.1 地基土沉降的一般分析
• 3.3.2 沉降计算方法
• 3.4 沉降变形计算中各参数的确定
• 0 确定'>3.4.1 初始弹性模量E₀确定
• α确定'>3.4.2 次固结压缩系数C_α确定
• 3.4.3 渗透系数的确定
• 3.4.4 沉降变形计算中推荐使用的参数
• 3.5 分层沉降和最终沉降的空间变化规律分析
• 3.6 草炭土路基沉降随时间变化规律分析
• 3.7 工程处治措施前后沉降对比研究
• 3.7.1 塑料排水板处治效果对比研究
• 3.7.2 砂桩处治效果对比研究
• 3.8 小结
• 第4章 草炭土路基处治方法研究
• 4.1 已建成草炭土路段使用情况调查
• 4.2 草炭土路基处治方案的确定
• 4.3 试验工程路基修筑填料、材料选择
• 4.3.1 路基填料
• 4.3.2 土工格栅
• 4.3.3 复合土工膜
• 4.3.4 隔温轻质材料泡沫塑料（EPS）块、板
• 4.4 试验工程实际施工情况
• 第5章 试验监测与分析
• 5.1 试验测定仪标的埋设
• 5.2 路基沉降监测分析
• 5.2.1 分层沉降观测
• 5.2.2 沉降板观测
• 5.3 剖面管观测及分析
• 5.4 路侧地表变形监测分析
• 5.4.1 施工期草炭土地面沉降与隆起变化情况
• 5.4.2 季冻气候对草炭土地面沉降与隆起的影响分析
• 5.5 深层侧向位移观测
• 5.6 水位监测及分析
• 5.7 地基应力监测分析
• 5.7.1 静载、环境作用下的应力分析
• 5.7.2 行车荷载作用下的应力分析
• 5.8 孔隙水压力监测分析
• 5.8.1 静载、环境作用下孔隙水压力变化分析
• 5.8.2 行车荷载作用下孔隙水压力变化分析
• 5.9 小结
• 第6章 草炭土路基处治方案的技术经济比较
• 6.1 处治方案的技术比较
• 6.2 处治方案的经济比较
• 第7章 结论与建议
• 7.1 主要研究结论
• 7.2 建议
• 参考文献
• 博士期间发表的论文
• 致谢
• 草炭土路基沉降与变形特性研究
• 摘 要
• Abstract