高速公路深厚软土地基处理与低路堤设计关键技术研究
本文关键词：高速公路深厚软土地基处理与低路堤设计关键技术研究，，由笔耕文化传播整理发布。
【摘要】：在平原地区深厚软土地基上修筑高等级公路,地基处理方案是否合理,关系到工程的成败及投资的大小。如何快速地选择技术可靠,造价合理的软基处理方案仍然是个难题,本文通过基于层次分析法的模糊相似优先比高速公路软基处理决策模型的建立,为高速公路软基处理快速决策提供了智能和科学的方法。国内外对路堤在重复性交通荷载作用下的路基动力响应、变形和强度的影响因素缺乏系统的理论研究。本文通过交通荷载下低路堤路基的耦合动力模型的建立和计算分析,得出了超载和路堤高度的变化对路基动应力的传递深度和影响范围。为地基处理的设计施工提供科学依据。高路堤占地多、软基处理费用高,加之施工质量难以控制,路堤及路基工后沉降大,影响了运营后的行驶舒适性,且较高的路堤与周边环境难以协调,行车安全性也较差。国内外对低路堤的设计计算没有成熟的方法,本文建立了长期交通荷载作用下路堤合理高度仿真计算模型,为低路堤高度和软土加固区厚度合理设计提供了一种新颖可靠的研究手段。本文根据数值分析的研究成果和低路堤特点,开展了路堤高度影响因素、合理降低路堤高度的研究,降低路堤高度可从充分利用硬壳层的工程特性、提高路面基层刚度、提高路面结构密度、采取各种构造措施等方面作手,从而为低路堤设计提供了一些理论依据。
【关键词】：高速公路 深厚软土地基处理 低路堤设计关键技术
【学位授予单位】：西南交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U416.1
【目录】：
- 摘要6-7
- Abstract7-9
- 第1章 绪论9-13
- 1.1 选题背景与意义9-10
- 1.2 国内外研究现状10-11
- 1.2.1 软基处理技术决策专家系统研究现状及存在问题10-11
- 1.2.2 高速公路深厚软土地区路基的动力响应及低路堤设计研究现状11
- 1.3 本文主要研究内容与方法11-13
- 第2章 公路软土地基处理技术决策专家系统研究13-31
- 2.1 高速公路的软基处理方法13-16
- 2.2 软基优化处理中的影响因素分析16
- 2.3 软基优化处理中的方案综合分析16
- 2.4 基于模糊相似优先比的高速公路软基处理决策模型16-30
- 2.4.1 软土地基的处理方法模糊推理模型的构建17-21
- 2.4.2 模糊相似优先比软基处理方案决策模型21-24
- 2.4.3 实证研究24-30
- 2.5 社会与经济效益分析30-31
- 第3章 长期交通荷载作用下深厚软基上低路堤合理高度的仿真计算31-57
- 3.1 车辆荷载的特点31
- 3.2 交通荷载的简化31-33
- 3.3 各结构层的本构理论33-37
- 3.3.1 沥青路面Burgers粘弹性模型33-36
- 3.3.2 路堤和路基Mohr-Coulomb模型36-37
- 3.4 有限元模型的建立37-38
- 3.4.1 网格划分37
- 3.4.2 二次简缩积分单元37-38
- 3.5 有限元参数的选取及数值模型分析38-43
- 3.5.1 交通荷载参数38
- 3.5.2 交通量及交通荷载38-41
- 3.5.3 模型道路结构图的划分41-42
- 3.5.4 模型参数的选取42
- 3.5.5 仿真研究计算建立的模型组合42-43
- 3.6 有限元模拟路面沉降分析43-50
- 3.7 有限元模拟应力分布分析50-54
- 3.8 有限元模拟塑性区分布分析54-57
- 第4章 合理降低路堤高度的措施57-59
- 4.1 降低路堤高度的技术措施57
- 4.2 降低路堤高度的构造措施57-59
- 第5章 结论59-61
- 致谢61-62
- 参考文献62-64
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