临水高填土路堤加宽加高边坡稳定性分析

论文摘要

临水路堤的设计方法与普通路堤相比存在很大差异,而两者的稳定性验算方法也有所不同。目前对临水路堤的研究还不是很完善,只存在稳定性的分析,而对于临水路堤的拓宽加高仍有大量的工作有待进一步进行。因此,本文结合湖滨路改造工程,通过室内试验、现场监测和数值计算等方法,对临水高填土路堤的稳定性、新老路基的相互作用、新老路基结合部处治技术及沉降计算方法进行了系统研究,主要获得如下成果：(1)采用多种稳定性分析方法,结合现场勘察结果和实验结果对老路堤进行稳定性评价,不同假定条件和计算方法,计算的边坡稳定安全系数存在一定差异。(2)通过软件分析和现场实测数据分析可知,路堤沉降量随路堤填筑高度的增加而增大,这是由于软基土体承受的荷载增加,导致软基承受上部荷载增大,总应力增大沉降增加；随着软土厚度的增加,最小安全系数减小,从而导致路堤沉降量和深层土体水平位移的增加。对软土地基进行处理,提高其刚度,可以有效降低路堤沉降,减小深层土体的水平位移,增强路堤稳定性。(3)当路基无软土时,路堤边坡的最小安全系数较大,路堤稳定性较高,铺设土工格栅后,边坡稳定性得到更好的增强；当路基软土厚度较深时,通过地基处理和铺设土工格栅后,安全系数提升约23.9%。说明在路堤边坡处埋设土工格栅的防护措施能很好地改善边坡的稳定性。在深厚软土的地段,必须进行地基处理并结合土工格栅的铺设,才能保证路堤边坡的稳定性。(4)路堤安全系数随着水位的升高逐渐减小,并且减小的速率越来越快。表明在边坡稳定性验算中,地下水位的影响十分重要,在实际工程验算中应深入探明路基设计范围内的水文地质情况,得到详细的设计资料,尤其应注意最不利情况下导致的路基失稳。根据工程重要程度,选择合理的设计计算方法。(5)临水路堤的沉降和水平位移主要受其填筑高度和施工的时空效应等因素的影响。临水路堤的整个沉降曲线呈“反S”形状,其变化规律与龚帕斯成长曲线类似,可用该曲线预测填土路堤的沉降变化规律和工后沉降。

论文目录

• 致谢
• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 课题的提出及意义
• 1.2 国内外研究现状
• 1.2.1 软土地基上公路路堤的研究现状
• 1.2.2 公路路堤加宽工程试验和数值计算分析的研究现状
• 1.2.3 公路路堤加宽新老路基结合部处置技术的研究现状
• 1.3 课题研究的主要内容和方法
• 2 临水老路堤的稳定性评价
• 2.1 概述
• 2.2 极限平衡理论
• 2.2.1 瑞典条分法
• 2.2.2 毕肖普法
• 2.3 老路堤稳定性计算与分析
• 2.3.1 工程概况
• 2.3.2 分析方案与材料参数
• 2.3.3 实验方案及实验结果
• 2.3.4 计算结果及分析
• 3 临水路堤实测分析
• 3.1 实测目的
• 3.2 道路拓宽及结合部处治方案
• 3.3 监测内容及方法
• 3.3.1 垂直位移观测及方法
• 3.3.2 侧向位移观测及方法
• 3.3.3 深层水平位移观测及方法
• 3.4 监测点布置原则及位置
• 3.4.1 布置原则
• 3.4.2 位置及数量
• 3.5 实测成果及分析
• 3.5.1 沉降实测结果及分析
• 3.5.2 坡脚水平位移实测结果及分析
• 3.5.3 深层土体水平位移监测结果及分析
• 3.5.4 道路工后沉降监测结果及分析
• 4 新老路基相互作用因素及结合部处治稳定性研究
• 4.1 地基条件
• 4.2 加宽路堤填筑的高度
• 4.3 软土厚度
• 4.4 新老路基结合部处治研究
• 4.4.1 结合部处治方案
• 4.4.2 土工格栅增强路堤稳定性的机理
• 4.5 高填土路堤稳定性计算与分析
• 4.5.1 分析方案与材料参数
• 4.5.2 一般路基处理方式下的边坡稳定性分析
• 4.5.3 水泥搅拌桩处理方式下的边坡稳定性分析
• 4.5.4 考虑水位变化时的边坡稳定性分析
• 5 临水高填土路堤沉降分析
• 5.1 概述
• 5.2 路堤沉降计算理论
• 5.3 基于实测数据的工后沉降预测
• 5.3.1 成长模型的建立
• 5.3.2 成长模型参数的估计
• 5.3.3 工后沉降的预测
• 6 结论与展望
• 6.1 结论
• 6.2 展望
• 参考文献
• 详细摘要
• Abstract