公路软土地基处理及沉降分析

发布时间：2020-05-17 07:18

【摘要】：随着我国经济的高速发展,高等级公路建设规模不断扩张。在道路修建期间,由于道路沿线较长,其跨越地层较为复杂多变,不可避免会遇到软土地基。由于软土形成的特殊性,其常常处存在深厚土层,在施工期间,必须按照要求及规范正确处理,若对软土地基处理不恰当,极大可能会导致路基产生不均匀沉降甚至失稳现象,致使道路路面出现裂缝及坍塌的可能性,降低道路的安全可靠性。高质量处理软土地基,很大程度上提高路基的承载力,同时也为建成后道路的安全运营提供了重要保障。基于国内外研究现状,对软土的特性以及常用处理方法进行分析研究,并对施工技术和施工成本进行简单对比分析;分析软土地基的变形机理、规律及沉降过程;依托武安市公路建设中软土地基的处理,通过PLAXIS有限元软件对施工过程进行模拟,并分析不同因素对地基沉降的影响分析。得出以下结论:(1)基于武安市公路建设项目,对抛石挤淤路段采用PLAXIS有限元进行模拟,数值模拟结果和实际监测结果基本吻合;(2)通过有限元PLAXIS对未做处理和抛石挤淤处理进行模拟分析,结果显示:抛石挤淤处理后,地基沉降量、水平位移以及空隙水压力均减小,有效地改善了地基承载力,加快地基固结;(3)基于有限元PLAXIS,对不同影响因素的分析。对抛石体的厚度、宽度、模量及粘聚力进行分析,分析结果为:厚度对沉降量影响较大,宽度次之,模量和粘聚力影响较小,甚至可以忽略;对淤泥的模量、厚度及渗透系数进行分析,结果显示:淤泥模量越大,路基沉降量越小;淤泥厚度越大,路基的沉降量就越大;二者对路基沉降量影响程度很大,而淤泥的渗透系数对路基沉降量的影响因素较小;对路基填土的高度及填筑速度进行分析,研究结果:填土高度对路基的沉降量影响很大,路基的填筑速度对沉降量影响较小;改变不同的坡度,在路基高度较小的前提下,沉降变化值较小。
【图文】：

图 3-1 换填法施工Fig.3-1 Replacement construction基加固主要在以下几个方面充分体现：好地提高地基承担荷载能力。换填施工方法使、片石等。往往和地基中土质较差的土体进行础的承载力，对整个地基的稳定性有进一步的基的沉降量。一般来说，浅层地基的沉降量主降造成的，因此我们在施工过程中，，通过使用层替换掉，不仅可以增大地基的承载力，还可而垫层可以很好的控制下部地基的沉降，但施垫层重度超过换填土层重度时，会给下部地基减小，反而会增大地基沉降。弱土层的排水固结速度。当我们直接在软弱地基会沿着基础的侧面向外排出，这样地基的固结基很大程度上出现强度降低现象，土体结构更

2.2.2 强夯法强夯法是基于重锤夯实法的研究背景下，通过研究而发展起来新颖的地基理方法。该施工技术主要利用起吊机械设备将一定重量（一般为 10~45t）的重锤吊到离地基表面 10~45m 的高度，然后脱离重锤使其自由下落至地面进行对地基夯实。重锤在自由落体期间，其遵守能量守恒原则，将势能转化为动能，使重锤接触地面的那一瞬间，带有巨大的动能冲击地基表面，利用声波的传播方式向周辐射一部分能量，能够使重锤周围大部分土体受到振动的作用，形成压缩波和剪波。还有一部分动能转化为重锤和土壤之间摩擦产生的热能。根据动力固结理论压缩波是可以改变孔隙水压力和土壤颗粒错动，剪切波可以促使土壤颗粒之间加紧凑，从而使土体快速压缩固结，地基的承载能力得到进一步提升。强夯法其工方法简单、快捷，施工工期相对较短，对地基的加固效果有显著提高，其承载力可达到之前的 2~5 倍，沉降量以及水平位移减小压缩性最高降低 10 倍，结构体强度高。强夯法施工图如 3-2 所示。
【学位授予单位】：河北工程大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：U416.1

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本文编号：2668145