软土路基工后沉降控制及超载预压控制研究

论文摘要

我国软土地基绝大部分分布于沿海、长江三角洲、珠江三角洲地区,由于深厚层软土地基具有抗剪强度低、压缩性高、透水性弱和工程力学性差的特点,工程中较多出现的工后沉降问题,直接影响了工程的稳定性和耐久性。采用合理的方法控制软土路基工后沉降是岩土工程领域共同关注的问题。本文从软基处理方法的设计和施工两方面探讨工后沉降控制措施,并分析基于实测资料控制路基工后沉降的方法。从软土路基固结机理分析出发,分析了软土路基工后沉降组成。比较了基于实测沉降的曲线拟合方法,认为应根据施工条件选取工后沉降预测方法,并加强现场监测。工后沉降控制是高速公路建设中面临的关键问题。分析了我国容许工后沉降标准现状。除了探讨地基处理方法外,提出了设计中通过减少地基荷载载、改善路基断面;施工中通过采用合理的填筑方法并实施动态监控等方法控制路基工后沉降。由于超载设计与实际往往存在出入,本文基于实测资料对超载设计进行优化,对施工情况进行反馈。首先通过拟合S～H关系式,确定超载厚度,然后根据合理的卸载标准确定卸载时机。同时分析了如何采用沉降速率法和工后沉降法对不同情况下卸载时机控制。采用有限元方法对京珠高速广珠北段深厚软土路基处理过程进行模拟,验证了运用沉降速率法控制卸载时机的可行性。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 问题的提出
• 1.2 研究现状
• 1.2.1 工后沉降组成研究现状
• 1.2.2 工后沉降预测研究现状
• 1.3 超载预压研究现状
• 1.3.1 超载预压处理方法
• 1.3.2 超载预压卸载时机确定
• 1.4 本论文主要工作
• 第二章 软土路基沉降理论与计算
• 2.1 概述
• 2.2 软土路基固结机理
• 2.2.1 瞬时沉降
• 2.2.2 主固结沉降
• 2.2.3 次固结沉降
• 2.3 软土路基工后沉降组成分析
• 2.4 软土地基路基工后沉降计算分析
• 2.4.1 双曲线法
• 2.4.2 其他推算方法
• 2.4.3 各方法评价
• 2.5 本章小节
• 第三章 软土路基工后沉降控制
• 3.1 概述
• 3.2 软土路基容许工后沉降
• 3.2.1 国内外容许工后沉降标准
• 3.2.2 我国容许工后沉降的现状
• 3.3 软土路基工后沉降控制措施
• 3.3.1 工后沉降产生部位
• 3.3.2 地基处理措施
• 3.3.3 路基设计控制
• 3.3.4 路基施工控制
• 3.4 超载预压对工后沉降控制的影响
• 3.4.1 消除主固结沉降
• 3.4.2 消除次固结沉降
• 3.5 本章小结
• 第四章 软土路基超载预压期的控制
• 4.1 概述
• 4.2 基于实测资料的超载设计与施工控制
• 4.2.1 等效填土高度
• 4.2.2 沉降与填土厚度的关系
• 4.2.3 基于实测资料的超载设计
• 4.2.4 超载施工控制
• 4.3 卸载时机的控制
• 4.3.1 剩余沉降与工后沉降的关系
• 4.3.2 卸载标准
• 4.3.3 卸载时机控制
• 4.4 本章小结
• 第五章 工程实例与分析
• 5.1 工程概述
• 5.2 软基的设计施工及监测情况
• 5.2.1 设计和施工情况
• 5.2.2 全线监测工作情况
• 5.3 卸载标准及相关计算方法
• 5.3.1 卸载标准
• 5.3.2 计算方法
• 5.4 有限元模拟计算
• 5.4.1 有限元理论
• 5.4.2 超载预压模拟
• 5.5 本章小结
• 第六章 结论与展望
• 6.1 总结
• 6.2 展望
• 参考文献
• 致谢
• 附录 A 攻读硕士学位期间发表论文及所参加科研项目