镇大公路镇江段拓宽差异性沉降数值模拟研究及应对措施分析
发布时间：2021-01-23 13:18
随着国民社会经济蓬勃发展、现代化生产方式的转变以及多元化生活模式的改善,对交通运输需求与日俱增。根据江苏省交通运输厅发布的2017年交通数据统计,全江苏省有57.6%的高速公路路段存在不同程度的拥堵,改善高速公路体系,提升高速公路运力是江苏省亟需解决的重要课题。目前江苏省高速公路通车总里程已突破5000公里,根据江苏省高速公路网规划（2017-2035年）,到2035年,江苏高速公路将发展到“十五射六纵十横”,总里程达到7000公里。面对如此庞大的高速公路里程基数,且需要提升运输能力的高速公路比例过半,采用拆除新建的形式不仅需要巨大的建设资金,长时间的建设工期,还无法满足保通需求,显然不切实际,因此针对结构性能良好的高速公路,采用拓宽的形式进行运输能力的提升不仅可以迅速缓解现状交通压力,并且可以大幅度减少建设投资。因此,今年来有沪武高速公路（南京至太仓段）、长深高速公路（盐城至淮安段）、沪陕高速公路（平潮至广陵段）、京沪高速公路（新沂至江都段）等大量的高速公路进入实施阶段。然而,在实施过程中,由于新、老路基的材料、混凝土凝结时间差异较大,桥墩形成后材料性能有差异,且新、老路基拼接段存在...
【文章来源】：江苏大学江苏省
【文章页数】：57 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
差异沉降致路面结反射裂缝
镇大公路镇江段拓宽差异性沉降数值模拟研究及应对措施分析2（3）拓宽改造原有公路，这种方案既能减少人力、物力、经济上的消耗，又能有效缓解交通紧张状况，因此高等级公路拓宽工程获得了广泛认可。随着高等级公路的逐步应用，一些问题也随之而来，如何有效解决新老路基的差异性沉降问题成为高等级公路拓宽中的难题。图1.2差异沉降致路面结反射裂缝图1.3路面基层施工纵向裂缝破坏产生差异性沉降的原因主要有：（1）新老路基固结状态不同。原有路基在自身重力荷载作用下固结变形已基本完成。在同等荷载作用下，新路基所需固结时间较长，发生沉降远远大于旧路基地基沉降，易造成道路纵向裂缝、路基滑塌等病害的发生，从而引起路基不协调变形，对道路的行车速度、行车安全和行车舒适性造成影响。（2）新、老路基本身的差异性沉降。老路基在自身荷载的多年作用下强度有了明显的提高，基本不会再发生固结，而此时新路基在施工结束后会产生较大的沉降。正是由于新老路基固结程度不同，所以最终会导致新老路基产生差异沉降。（3）施工方面的原因。高等级公路改扩建工程比新建工程的质量要求更高，施工难度更大。由于施工原因导致新老路基结合部的强度不足，最终导致不均匀沉降。（4）行车荷载的影响。高等级公路拓宽工程完成后，来往车辆自身荷载长期作用下导致路基不均匀沉降。（5）排水设施不完善。其设施布置不合理，导致水侵入路基，产生路基失稳等路基水毁灾害，从而使得新、老路基的裂缝扩张，强度下降。高等级公路扩改建过程中容易出现差异性沉降，因此及时找出这些原因并提出有效的解决措施，减少路堤拉裂、路面破坏等病害是解决新老路基差异性沉降的关键。本文将通过研究路面差异沉降引起的破坏现象、新老路基差异性沉降产生原因，总结了?
镇大公路镇江段拓宽差异性沉降数值模拟研究及应对措施分析10（1）均布荷载（2）三角形分布荷载图2.1各类荷载作用下地基应力计算示意图2.2.2不同类型拓宽下拓宽路基产生的附加应力将一般地基土应力理论计算方法引入本文的路基附加应力计算以及应变计算中。结合武汉理工大学张旭进教授的研究成果，得出地基内应力计算公式。主要分为以下两种情况：1、b>h·i当b>h·i时，单侧拓宽和双侧拓宽下，拓宽示意图见图2.2。拓宽部分的等效荷载见图2.3，即将拓宽路基产生的梯形的荷载分解为2个相等的三角形荷载和一个矩形荷载分别计算。其中，矩形荷载的宽度为b-c，三角形荷载的宽度为c*i。（1）高速公路路基双侧拓宽（2）高速公路路基单侧拓宽图2.2b>h·i时单侧拓宽和双侧拓宽下路基拓宽计算示意图
【参考文献】：
期刊论文
[1]公路拓宽工程路基差异沉降的控制[J]. 吕耀辉. 绿色环保建材. 2019(06)
[2]公路路基拓宽差异沉降控制关键技术及工程应用[J]. 唐刚祥. 建材世界. 2019(01)
[3]高速公路拓宽路基病害问题与有效防治[J]. 崔甫夺. 交通世界. 2018(25)
[4]公路改扩建道路路基加宽施工技术存在的问题及对策分析[J]. 李智曙. 低碳世界. 2018(03)
[5]路基拓宽工程设计方法[J]. 刘宁,吴军军,李大明,张培贤. 黑龙江交通科技. 2017(10)
[6]路基拓宽差异沉降数值分析及控制[J]. 王明建. 城市道桥与防洪. 2016(08)
[7]公路扩建刚性桩和竖向土工材料加固研究[J]. 丰土根,王路博,宋海洋,陈阳,胡松. 河北工程大学学报(自然科学版). 2015(04)
[8]拓宽路基拼接台阶尺寸比选研究[J]. 何敬晨,张春会. 公路交通科技(应用技术版). 2015(01)
[9]液态粉煤灰在道路拓宽工程中的应力应变分析[J]. 李洪亮,沈可. 公路交通科技(应用技术版). 2015(01)
[10]普宣高速公路多雾路段安全保障技术研究[J]. 夏国邦,杨成里,王江红. 公路交通科技(应用技术版). 2014(09)
硕士论文
[1]山区公路加宽路基沉降变化及其影响因素的数值模拟分析[D]. 姚俊丽.重庆交通大学 2018
[2]道路拓宽改造常见问题与对策研究[D]. 管晨程.浙江工业大学 2017
[3]高速公路改扩建路基沉降标准研究[D]. 韦锡望.重庆交通大学 2017
[4]高速公路拓宽工程路基差异沉降分析与控制技术研究[D]. 胡志文.重庆交通大学 2017
[5]G320（衢州段）改扩建公路路基差异沉降特性与控制技术研究[D]. 王江红.长安大学 2017
[6]高速公路拓宽工程差异沉降及处治技术研究[D]. 钱茂华.南京林业大学 2015
[7]半幅填方路基差异沉降控制技术研究[D]. 黄希程.湖北工业大学 2015
[8]拓宽路基差异沉降下路面结构受力变形特性及机理研究[D]. 卢军源.长安大学 2015
[9]杭金衢高速公路拓宽路堤挡土墙受力变形规律研究[D]. 黄迎哲.长安大学 2014
[10]直立式加筋土挡墙在旧路拓宽工程中的应用研究[D]. 王泉清.湘潭大学 2014
本文编号：2995285
【文章来源】：江苏大学江苏省
【文章页数】：57 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
差异沉降致路面结反射裂缝
镇大公路镇江段拓宽差异性沉降数值模拟研究及应对措施分析2（3）拓宽改造原有公路，这种方案既能减少人力、物力、经济上的消耗，又能有效缓解交通紧张状况，因此高等级公路拓宽工程获得了广泛认可。随着高等级公路的逐步应用，一些问题也随之而来，如何有效解决新老路基的差异性沉降问题成为高等级公路拓宽中的难题。图1.2差异沉降致路面结反射裂缝图1.3路面基层施工纵向裂缝破坏产生差异性沉降的原因主要有：（1）新老路基固结状态不同。原有路基在自身重力荷载作用下固结变形已基本完成。在同等荷载作用下，新路基所需固结时间较长，发生沉降远远大于旧路基地基沉降，易造成道路纵向裂缝、路基滑塌等病害的发生，从而引起路基不协调变形，对道路的行车速度、行车安全和行车舒适性造成影响。（2）新、老路基本身的差异性沉降。老路基在自身荷载的多年作用下强度有了明显的提高，基本不会再发生固结，而此时新路基在施工结束后会产生较大的沉降。正是由于新老路基固结程度不同，所以最终会导致新老路基产生差异沉降。（3）施工方面的原因。高等级公路改扩建工程比新建工程的质量要求更高，施工难度更大。由于施工原因导致新老路基结合部的强度不足，最终导致不均匀沉降。（4）行车荷载的影响。高等级公路拓宽工程完成后，来往车辆自身荷载长期作用下导致路基不均匀沉降。（5）排水设施不完善。其设施布置不合理，导致水侵入路基，产生路基失稳等路基水毁灾害，从而使得新、老路基的裂缝扩张，强度下降。高等级公路扩改建过程中容易出现差异性沉降，因此及时找出这些原因并提出有效的解决措施，减少路堤拉裂、路面破坏等病害是解决新老路基差异性沉降的关键。本文将通过研究路面差异沉降引起的破坏现象、新老路基差异性沉降产生原因，总结了?
镇大公路镇江段拓宽差异性沉降数值模拟研究及应对措施分析10（1）均布荷载（2）三角形分布荷载图2.1各类荷载作用下地基应力计算示意图2.2.2不同类型拓宽下拓宽路基产生的附加应力将一般地基土应力理论计算方法引入本文的路基附加应力计算以及应变计算中。结合武汉理工大学张旭进教授的研究成果，得出地基内应力计算公式。主要分为以下两种情况：1、b>h·i当b>h·i时，单侧拓宽和双侧拓宽下，拓宽示意图见图2.2。拓宽部分的等效荷载见图2.3，即将拓宽路基产生的梯形的荷载分解为2个相等的三角形荷载和一个矩形荷载分别计算。其中，矩形荷载的宽度为b-c，三角形荷载的宽度为c*i。（1）高速公路路基双侧拓宽（2）高速公路路基单侧拓宽图2.2b>h·i时单侧拓宽和双侧拓宽下路基拓宽计算示意图
【参考文献】：
期刊论文
[1]公路拓宽工程路基差异沉降的控制[J]. 吕耀辉. 绿色环保建材. 2019(06)
[2]公路路基拓宽差异沉降控制关键技术及工程应用[J]. 唐刚祥. 建材世界. 2019(01)
[3]高速公路拓宽路基病害问题与有效防治[J]. 崔甫夺. 交通世界. 2018(25)
[4]公路改扩建道路路基加宽施工技术存在的问题及对策分析[J]. 李智曙. 低碳世界. 2018(03)
[5]路基拓宽工程设计方法[J]. 刘宁,吴军军,李大明,张培贤. 黑龙江交通科技. 2017(10)
[6]路基拓宽差异沉降数值分析及控制[J]. 王明建. 城市道桥与防洪. 2016(08)
[7]公路扩建刚性桩和竖向土工材料加固研究[J]. 丰土根,王路博,宋海洋,陈阳,胡松. 河北工程大学学报(自然科学版). 2015(04)
[8]拓宽路基拼接台阶尺寸比选研究[J]. 何敬晨,张春会. 公路交通科技(应用技术版). 2015(01)
[9]液态粉煤灰在道路拓宽工程中的应力应变分析[J]. 李洪亮,沈可. 公路交通科技(应用技术版). 2015(01)
[10]普宣高速公路多雾路段安全保障技术研究[J]. 夏国邦,杨成里,王江红. 公路交通科技(应用技术版). 2014(09)
硕士论文
[1]山区公路加宽路基沉降变化及其影响因素的数值模拟分析[D]. 姚俊丽.重庆交通大学 2018
[2]道路拓宽改造常见问题与对策研究[D]. 管晨程.浙江工业大学 2017
[3]高速公路改扩建路基沉降标准研究[D]. 韦锡望.重庆交通大学 2017
[4]高速公路拓宽工程路基差异沉降分析与控制技术研究[D]. 胡志文.重庆交通大学 2017
[5]G320（衢州段）改扩建公路路基差异沉降特性与控制技术研究[D]. 王江红.长安大学 2017
[6]高速公路拓宽工程差异沉降及处治技术研究[D]. 钱茂华.南京林业大学 2015
[7]半幅填方路基差异沉降控制技术研究[D]. 黄希程.湖北工业大学 2015
[8]拓宽路基差异沉降下路面结构受力变形特性及机理研究[D]. 卢军源.长安大学 2015
[9]杭金衢高速公路拓宽路堤挡土墙受力变形规律研究[D]. 黄迎哲.长安大学 2014
[10]直立式加筋土挡墙在旧路拓宽工程中的应用研究[D]. 王泉清.湘潭大学 2014
本文编号：2995285
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