路堤下泥炭土地基的沉降规律研究

发布时间：2020-05-20 01:42

【摘要】：近年来,随着我国公路建设规模的日益扩大,高速公路不可避免地要经过一些特殊地基,如泥炭土地基等。泥炭土孔隙比较大、含水量极高,以至于压缩性很大并且次固结变形量较大,因此在泥炭土地基上填筑路堤后的路堤沉降量尤其是工后沉降很大,对工程造成很大的影响,需要对泥炭土的沉降特性做更深的研究。鉴于此,本文依托国家自然基金项目“路堤下泥炭土地基的固结机理及沉降计算方法研究”,利用室内试验和数值模拟的方法,对路堤下泥炭土地基的固结特性和沉降特性进行了研究:1.对云南泥炭土原状样进行了一维固结试验,对泥炭土的固结系数、压缩系数、压缩指数和次固结系数的变化规律进行了分析。2.运用PLAXIS有限元软件建立了路堤荷载作用下的泥炭土地基有限元模型,对路堤荷载作用下泥炭土地基的变形特征进行分析,并与监测结果进行对比,验证了软土蠕变模型的适用性。3.对国内各地泥炭土的物理力学参数进行了汇总,通过有限元模型数值计算中剪应变和塑性区扩展情况研究了泥炭土地基的破坏模式,探讨了泥炭地基和淤泥质土地基在路堤荷载作用下破坏模式的区别。4.利用有限元方法计算了泥炭土地基的主固结完成时间、总沉降量和次固结沉降量占比,分析了有机质含量对泥炭土地基沉降的影响。5.基于多元线性回归的方法,利用SPSS软件研究了地基土容重、初始渗透系数、压缩指数、次固结系数、黏聚力和内摩擦角等参数对路堤下泥炭土地基沉降的影响,提出了对路堤下泥炭土地基沉降影响较为显著的因素,并得到了相应的经验公式。
【图文】：

地质剖面图,泥土,塑性图,地层分布

｛0＼ｂｒｎ－：．－：ｙｌｗ逡逑０逦１０邋２０邋３０邋４０邋５０邋６０邋７０邋８０邋９０邋１００邋１１０逡逑液限％（％）逡逑图２－１塑性图逡逑Ｆｉｇｕｒｅ邋２－１邋ｐｌａｓｔｉｃｉｔｙ邋ｃｈａｒｔ逡逑根据地质勘探资料以及试验数据，大丽高速Ｋ８７＋５３５断面地质剖面图如图２－逡逑２所示，地层分布由上至下可以分为：逡逑１、

固结系数,泥炭质土

可快速获得固结度为９０％所对应的时间点，再利用１．１１倍ｔ９Ｑ来间接地近似求得逡逑ｔ＿作为主固结完成时间，由此可以求得软土的固结系数，利用此方法得出各种土逡逑样的固结系数在表２－７中列出，图２－４则表示了固结系数随固结压力的变化规律。逡逑表２－７固结系数逡逑Ｔａｂｌｅ邋２－７邋Ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ邋ｏｆ邋ｃｏｎｓｏｌｉｄａｔｉｏｎ逡逑压力／ｋＰａ逦泥炭逦弱泥炭质土邋１弱泥炭质土邋２强泥炭质土淤泥质土逡逑￣２５逦１．４＞＜１0－２逦２．３＞＜１0－３逦４．３ｘ１０－３逦４．３增２逦２．８增３逡逑５０逦ｌ．ｌｘｉｏ－２逦３．２Ｘ１０＇１逦４．１ｘ１０－３逦３．７ｘｌ0－２逦１．９＞＜１0－３逡逑１００逦９．４ｘｌ0－３逦丨．４＞＜１0－３逦３．９ｘ１０－３逦１．１Ｍ０－２逦１．６＞＜１0－３逡逑２００逦２．３ｘ１０－３逦８．２ｘ１0－４逦３．１ｘ１０－３逦６．９ｘ１邋0－３逦１．６＾１0３逡逑３００逦３．５ｘ１０－３逦５．７ｘ１0－４逦１．６＞＜１０—３逦６．３＞＜１0＿３逦１．９＞＜１0－３逡逑４００逦１．６ｘｌ0－３逦４．７ｘ１邋Ｏ＇４逦１．２Ｘ１０－３逦２．８＞＜１0＿３逦５．７＾１0－４逡逑注：固结系数单位为ｃｍ２／ｓ。逡逑｜邋—泥炭逡逑—＊一弱泥炭质土邋１逡逑＇逦＋弱泥炭质土邋２逡逑＼逦＋强泥炭质土逡逑ｖ逦＋寂涵质土逡逑Ｉ逡逑＾逦＼逡逑oT邋０．０２－逦＼逡逑细逦．＼逡逑画．逡逑0．00！邋，邋
【学位授予单位】：北京交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：U416.12

【参考文献】