石灰处理软土路基深度对土基回弹模量影响研究
本文关键词:石灰处理软土路基深度对土基回弹模量影响研究 出处:《河北工业大学》2015年硕士论文 论文类型:学位论文
更多相关文章: 软土 石灰 当量回弹模量 路基处理深度 路用性能 优化
【摘要】:土基回弹模量是路面结构设计的重要参数,较高的土基模量也是路面结构承载力的重要保证。软土路基的土基回弹模量往往难以达到规定的要求,给路面结构的承载能力和整体稳定性带来不良影响。利用石灰处理软土路基以提高土基回弹模量是工程中经常采用的技术措施。由于软土含水量、土质特性、石灰掺量、石灰处理路基深度和压实度等因素对路基顶回弹模量都有很大影响,造成在实际工程中石灰处理软土路基盲目性和随意性很大。本文的主要研究工作如下:(1)调查了天津地区软土的分布规律以及其物理力学指标,软土路基常见处理方式,以及天津市城区的交通轴载情况。调查结果显示,天津市城区道路交通量非常大,货车超载现象非常普遍,软土路基虽经过各种方式改良,但路面结构还是容易发生破坏。(2)通过室内试验,系统分析了不同因素对经石灰处理后软土的CBR值、回弹模量、抗压强度及劈裂强度等力学性能的影响。试验结果表明,对于不同含水量的软土,8%~12%石灰含量的石灰土的各项力学性能指标均随压实度的增大而增大,随含水量的增大而减小;经过改良后的软土可以用于路基铺筑;不同土质软土由于组成成分有所不同,石灰对其力学性能的改良效果也有所差异,设计施工时应根据土质做出调整。(3)计算分析发现现行规范中的当量回弹模量换算公式不适用于低模量比的石灰土路基。根据弹性层状体系理论以及弯沉等效原则,通过Kenpave程序及Minitab统计分析软件,回归出一个荷载作用半径为15cm的换算公式。修正后的新公式适用于石灰土与原状软土模量比小于8且石灰处理厚度大于20cm的路基顶当量回弹模量换算。误差验证表明其精度和可靠性非常高。最后通过试验路路基弯沉检测验证了回归公式。(4)按照《城市道路路基设计规范》(CJJ 194-2013)的对路基回弹模量的要求,通过本文回归的换算公式分别计算出软土路基在不同含水量、石灰含量、压实度情况下的合理处理深度;计算了各方案的工程费用,并采用美国AI设计法计算了各方案道路使用寿命;通过响应面优化法对工程费用和使用寿命两个指标进行优化,得到了软土路基在不同含水量下的最佳处理方式。
[Abstract]:The modulus of resilience of soil foundation is an important parameter of pavement structure design, and the high modulus of soil foundation is also an important guarantee of the bearing capacity of pavement structure. The modulus of resilience of soil foundation of soft soil subgrade is often difficult to meet the prescribed requirements. It is often used in engineering to use lime to treat soft soil subgrade in order to improve the resilience modulus of soil foundation. Because of the water content of soft soil, soil quality characteristics. The content of lime, the depth of roadbed treated with lime and the degree of compaction have great influence on the elastic modulus of the top of subgrade. The main research work of this paper is as follows: 1) the distribution law of soft soil in Tianjin area and its physical and mechanical indexes are investigated. The investigation results show that the traffic volume of Tianjin urban area is very large, and the phenomenon of overloading of freight cars is very common. Though the soft soil subgrade is improved in various ways, the pavement structure is still liable to be destroyed. (2) through laboratory tests, the CBR value and resilience modulus of soft soil after lime treatment are analyzed systematically. The effect of compressive strength and splitting strength on the mechanical properties. The test results show that the soft soil with different moisture content. The mechanical properties of lime soil with 12% lime content increased with the increase of compaction and decreased with the increase of water content. The improved soft soil can be used for subgrade paving. Because the composition of different soil soft soil is different, the improvement effect of lime on its mechanical properties is also different. The design and construction should be adjusted according to the soil quality. It is found that the equivalent elastic modulus conversion formula in the current code is not suitable for lime soil subgrade with low modulus ratio, according to the theory of elastic layered system and the equivalent principle of deflection. Through Kenpave program and Minitab statistical analysis software. A conversion formula with a load action radius of 15 cm is obtained. The new formula is suitable for replacing the equivalent elastic modulus of the top of roadbed when the modulus ratio of lime soil to undisturbed soft soil is less than 8 and the thickness of lime treatment is more than 20 cm. The error verification shows that its precision and reliability are very high. Finally, the regression formula is verified by the test road subgrade deflection test. 4) according to CJJ194-2013, the requirements of subgrade resilience modulus. The reasonable treatment depth of soft soil roadbed under different water content, lime content and compaction degree is calculated by the conversion formula of regression in this paper. The project cost of each scheme is calculated, and the road service life of each scheme is calculated by American AI design method. Two indexes of engineering cost and service life are optimized by response surface optimization method, and the optimal treatment method of soft soil subgrade under different water content is obtained.
【学位授予单位】:河北工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2015
【分类号】:U416
【相似文献】
相关期刊论文 前10条
1 吕业锋;;软土路基的监测设计与分析[J];交通科技;2006年02期
2 刘洋;;软土路基加宽处理的探讨[J];北方交通;2007年10期
3 吴宇锋;;软土路基上道路改扩建设计探讨[J];山西建筑;2009年16期
4 刘忠刚;;真空联合堆载预压处理软土路基设计与施工[J];北方交通;2011年03期
5 何章云;;谈软土路基的特点及处理设计[J];才智;2012年04期
6 李红梅;;公路施工中软土路基的施工技术处理研究[J];科技创业家;2012年20期
7 马号杰;;公路施工中软土路基的施工技术分析[J];才智;2013年21期
8 石蒋华;粉喷桩加固软土路基实例[J];施工技术;1995年10期
9 罗国梁;天津地区过湿路基与软土路基的筑路经验[J];城市道桥与防洪;1999年01期
10 郑军,高德军,孟凡江,卢伯池;对连云港软土路基工后沉降的分析[J];铁道运输与经济;2000年S1期
相关会议论文 前10条
1 郑黎明;李秉生;韩会增;;软土路基后期沉降趋势预测的新方法[A];第四届全国工程地质大会论文选集(二)[C];1992年
2 于晗;;软土路基水泥砂浆桩处理技术[A];2013水利水电地基与基础工程技术——中国水利学会地基与基础工程专业委员会第12次全国学术会议论文集[C];2013年
3 折学森;张登良;顾安全;;软土路基的沉降变形研究[A];中国土木工程学会第七届年会暨茅以升诞辰100周年纪念会论文集[C];1995年
4 王国强;吴志海;丁振杰;;安徽池州至安庆高速公路大渡口段软土路基工程地质研究(英文)[A];中国地质学会工程地质专业委员会、贵州省岩石力学与工程学会2005年学术年会暨“岩溶·工程·环境”学术论坛论文集[C];2005年
5 陈国臻;;用多排预应力管桩治理软土路基滑坡设计研究[A];第十四届中国科协年会第21会场:山区高速公路技术创新论坛论文集[C];2012年
6 廖家庆;;软土路基沉降观测点的布设技巧[A];开拓进取 再创辉煌——贵州省公路学会2008年技术交流论文集[C];2008年
7 王飞;李能;;软土路基稳定及工后沉降分析[A];第十四届中国科协年会第13分会场:软土路基工程技术研讨会论文集[C];2012年
8 王瑞甫;王佳权;刘宏力;陈华兴;;斜坡软土路基稳定性分析及治理方法研究[A];2011年全国工程地质学术年会论文集[C];2011年
9 梅仕然;;傍山高陡填方软土路基的处治设计[A];湖北省公路学会自然科学优秀学术论文汇编(2008年——2013年)[C];2014年
10 王秀春;;解析法在土工材料加固软土路基设计计算中的应用[A];科技、工程与经济社会协调发展——河南省第四届青年学术年会论文集(下册)[C];2004年
相关重要报纸文章 前10条
1 曾正贤 王立武;高山上的史诗[N];中国铁道建筑报;2001年
2 记者 杨秀权 通讯员 罗友庆 周旭东 马铭;软土路基填筑技高一筹[N];中国铁道建筑报;2006年
3 陈奇若 冯建成 胡永勤;秦沈线上领风流[N];工人日报;2000年
4 江耀明;将小品演成精品[N];中国铁道建筑报;2004年
5 牛英 苟小平;陶家海里锁“蛟龙”[N];科技日报;2000年
6 特约通讯员 张本国;风雨之后见艳阳[N];中国铁道建筑报;2000年
7 陈奇若 冯建成 胡永勤 郑勇等;秦沈线上竞风流[N];科技日报;2000年
8 本报记者 王晓红 张旌 通讯员 王力 王海军;衡桂高速:“28字核心理念”打造一流高速[N];中国经济时报;2011年
9 邓华;十七局集团三公司濮鹤项目群众科技创新蔚然成风[N];中国铁道建筑报;2003年
10 丁志强;挥汗造通途[N];科技日报;2000年
相关博士学位论文 前4条
1 魏丽敏;软土路基双重非线性流—固耦合仿真分析与沉降预测[D];中南大学;2005年
2 李涛;软土路基大变形固结随机有限元分析[D];浙江大学;2006年
3 吴春勇;真空联合堆载预压软土路基稳定控制与沉降预测[D];吉林大学;2007年
4 俞亚南;粉喷桩加固软土路基试验研究与沉降分析[D];浙江大学;2003年
相关硕士学位论文 前10条
1 张文杰;海铺立交软土路基工程地质特性及稳定性数值分析研究[D];西南交通大学;2015年
2 郑斌;某工程软土路基处理技术研究[D];大连理工大学;2015年
3 袁文瑞;石灰处理软土路基深度对土基回弹模量影响研究[D];河北工业大学;2015年
4 刘煜;软土路基的沉降机理及其发展规律预测方法研究[D];湖南大学;2004年
5 刘丽萍;软土路基沉降计算方法的应用研究[D];长安大学;2000年
6 夏银飞;软土路基变形的非线性时序建模及应用研究[D];武汉理工大学;2004年
7 倪君统;交通重载与软土路基动力共同作用下路面破损机理的研究[D];安徽理工大学;2009年
8 李明飞;高速公路软土路基变形规律研究[D];西安科技大学;2006年
9 李小江;马鞍山—芜湖高速公路软土路基变形分析[D];合肥工业大学;2003年
10 卜鑫;交通荷载下软土路基的动力响应分析[D];浙江大学;2006年
,本文编号:1433481
本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/daoluqiaoliang/1433481.html