路桥过渡段路基沉降分析与处治措施研究

论文摘要

路桥过渡段桥台和引道路堤之间经常会产生差异沉降,较小的差异沉降就会导致桥头跳车,使得行车不舒适,甚至影响行车安全。论文针对路桥过渡段引道路基的沉降问题,通过理论计算和试验分析,结合现场调查,对路基沉降的规律和路基沉降的治理措施进行了研究。运用割线模量法计算了土体的压缩变形,通过压缩试验获得了不同压实度、石灰掺量和龄期石灰土的压缩曲线,并得到压实度、石灰掺量和龄期对石灰土侧限割线模量的影响规律。归纳分析了路桥过渡段路基路面结构设计和施工技术,以及轻型填料换填、力学加固路堤、石灰土换填和设置过渡段路面等减轻桥头跳车的措施。对济荷高速公路全段路桥过渡段的沉降状况进行了行车调查,并分析了路堤沉降产生的原因。通过对济荷高速公路原地基、路面顶部和桥台进行的长期沉降观测,得到了引道路堤工后沉降纵、横向的分布规律,证明用石灰土进行换填能够有效的降低路堤沉降,减轻桥头跳车现象。由于石灰土是进行桥头引道换填的重要材料,通过静三轴试验获得了其应力应变曲线,并推导了损伤本构方程;另外,还通过动三轴试验对压实石灰土的动模量、动阻尼比和塑性累积变形进行了研究,为工程实际应用提供了依据。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 问题的提出
• 1.2 国内外研究现状
• 1.2.1 桥头跳车产生的原因
• 1.2.2 桥头跳车的处治措施
• 1.2.3 沉降计算和预测方法
• 1.3 主要研究内容和技术路线
• 第二章 路桥过渡段路基沉降分析
• 2.1 用侧限割线模量法计算土体压缩变形
• 2.1.1 侧限压缩割线模量分析法
• soi 的土体分层沉降计算法'>2.1.2 使用E_soi的土体分层沉降计算法
• 2.1.3 新参数与传统压缩系数的关系
• 2.2 石灰土和素土压缩试验研究
• 2.2.1 试验简介
• 2.2.2 压实石灰土压缩试验结果及影响因素分析
• 2.3 路基沉降量计算与分析
• 2.4 本章小节
• 第三章 路桥过渡段沉降调查与现场观测
• 3.1 济荷高速公路路桥过渡段沉降调查
• 3.1.1 济荷高速公路路桥过渡段沉降调查
• 3.1.2 台后路基沉降原因分析
• 3.2 路基沉降观测
• 3.2.1 路基沉降观测技术
• 3.2.2 济荷高速公路沉降试验研究观测
• 3.3 本章小结
• 第四章路桥过渡段路基路面结构设计与施工技术研究
• 4.1 路桥过渡段路基路面结构设计
• 4.1.1 桥头路基路面容许工后沉降值
• 4.1.2 结构组合设计原则
• 4.1.3 搭板设计
• 4.1.4 不设置搭板时桥头路基设计
• 4.2 路桥过渡段路基路面施工技术研究
• 4.2.1 搭板设置
• 4.2.2 不设置搭板时引道的施工
• 4.2.3 地基处理
• 4.2.4 台后填筑
• 4.3 减轻桥头跳车的其它措施
• 4.3.1 轻型填料换填
• 4.3.2 力学加固路堤
• 4.3.3 石灰加固土路基
• 4.3.4 预设反向坡度
• 4.3.5 设置过渡段路面
• 4.4 本章小结
• 第五章压实石灰土静动力学特性试验研究
• 5.1 压实石灰土静力学特性试验研究
• 5.1.1 试验方案
• 5.1.2 压实石灰土的轴向变形及分析
• 5.1.3 压实石灰土的体积变形与体积变形模量
• 5.1.4 压实石灰土侧向变形及泊松比
• 5.1.5 压实石灰土的强度
• 5.2 压实石灰土本构模型研究
• 5.2.1 与邓肯一张模型的比较
• 5.2.2 经验本构模型
• 5.2.3 损伤本构方程
• 5.3 压实石灰土动力学特性试验研究
• 5.3.1 试验方案
• 5.3.2 试验结果分析与计算
• 5.3.3 动模量试验结果与分析
• 5.3.4 动阻尼比试验结果与分析
• 5.3.5 塑性累积变形试验结果与分析
• 5.4 本章小结
• 第六章结论与展望
• 6.1 主要结论
• 6.2 进一步研究的建议
• 主要参考文献
• 致谢