新旧路基不均匀沉降分析与控制技术研究

发布时间：2017-09-18 11:37

  本文关键词：新旧路基不均匀沉降分析与控制技术研究

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【摘要】：近年来国内已有多条高速公路进行了改扩建工程,但是较为普遍的问题是新老路基存在差异沉降,并进而引起更多路面和路基病害,影响了行车的舒适性和快捷性,降低了道路通行能力,且严重影响了高速公路的经济和社会效益。高速公路路基的加宽工程要考虑新老路基之间的差异沉降问题,并保证新老路基之间的有效连接。因此,有必要对改扩建高速公路新老路基的差异沉降及其控制技术进行深入研究。基于对道路拓宽中出现病害调查,对各种病害做了分类与总结,分析了稳定性不足和不协调变形两种病害所产生的机理。运用岩土本构关系中的D-P模型,对引起不均匀沉降的因素进行数值分析,具体选取了五个主要因素:加宽方式及宽度、路堤高度、新旧地基压缩模量、新旧路基模量比及新路堤密度,并得出每种因素对路基不均匀沉降的影响。考虑拓宽公路满足路面使用功能的要求,提出了不均匀沉降控制指标。选取典型路面结构,计算分析路基不均匀变形下路面结构层所能承受的弯拉应力,提出拓宽路基容许的不均匀沉降导致的变坡率。数值分析了轻质路堤、台阶开挖及土工格室三种处治措施对于减小不均匀沉降的效果。结果表明:轻质路堤降低拓宽路基的不均匀沉降效果较为显著。另外就土工格室自身的几个参数做了具体的分析,出于经济效果方面的考虑,总结了最经济适用的土工格室选取方案。
【关键词】：岩土本构关系 高速公路 不均匀沉降 轻质路堤 改扩建 土工格室
【学位授予单位】：长安大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U416.1
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 第一章 绪论10-17
• 1.1 研究的背景与意义10
• 1.2 国内外的研究现状10-15
• 1.2.1 国外研究现状10-12
• 1.2.2 国内研究现状12-15
• 1.3 主要研究内容与技术路线15-17
• 1.3.1 主要研究内容15-16
• 1.3.2 技术路线16-17
• 第二章 拓宽路基不均匀沉降的病害机理分析17-22
• 2.1 拓宽路基工程通常病害现象17-18
• 2.1.1 新拓宽路基失稳17
• 2.1.2 新老路基差异沉降导致的路面破损17-18
• 2.1.3 新拓宽路基边坡表处病害18
• 2.2 病害形成机理分析18-21
• 2.2.1 产生路基稳定性不足机理的分析18-20
• 2.2.2 产生不协调变形的分析20-21
• 2.3 小结21-22
• 第三章 拓宽路基不均匀沉降影响因素分析22-40
• 3.1 拓宽路基差异沉降计算方法22-24
• 3.1.1 基本概念22
• 3.1.2 沉降计算方法22-24
• 3.2 有限元计算方法24-26
• 3.2.1 有限元基本原理24
• 3.2.2 岩土本构关系24-25
• 3.2.3 计算模型选取25-26
• 3.3 不均匀沉降影响因素数值分析26-38
• 3.3.1 加宽方式及宽度对不均匀沉降的影响26-29
• 3.3.2 路基高度变化对差异沉降的影响29-31
• 3.3.3 新旧地基压缩模量对不均匀沉降的影响31-36
• 3.3.4 新旧路基模量比对不均匀沉降的影响36-37
• 3.3.5 新路基的密度对不均匀沉降的影响37-38
• 3.4 小结38-40
• 第四章 拓宽路基不均匀沉降控制指标研究40-50
• 4.1 概述40-41
• 4.1.1 国内外研究概况40-41
• 4.2 不均匀沉降控制指标的提出41-42
• 4.3 从路线几何设计角度对变坡率进行分析42-44
• 4.3.1 高等级公路拓宽工程纵坡的要求43
• 4.3.2 高等级公路拓宽工程横坡的要求43-44
• 4.4 路面结构受力的角度对变坡率的分析44-49
• 4.4.1 模型的建立45-47
• 4.4.2 数值分析47-49
• 4.5 小结49-50
• 第五章 拓宽路基不均匀沉降控制技术研究50-72
• 5.1 拓宽道路工程常见处治技术50-53
• 5.2 轻质路堤53-54
• 5.3 台阶开挖拼接技术54-61
• 5.3.1 老路削坡和开挖台阶施工有关技术54-55
• 5.3.2 削坡和开挖台阶的方式55
• 5.3.3 台阶开挖形式的选择55-57
• 5.3.4 开挖台阶的尺寸和设置内倾角对不均匀变形的影响57-59
• 5.3.5 台阶开挖的注意要点59-61
• 5.4 土工合成材料加固技术61-70
• 5.4.1 材料性能61-62
• 5.4.2 加固机理62-63
• 5.4.3 土工格室加筋控制路基不均匀变形的效果分析63-69
• 5.4.4 土工材料在我国高速公路加宽项目中应用情况69-70
• 5.5 小结70-72
• 第六章 结论及展望72-74
• 6.1 结论72-73
• 6.2 展望73-74
• 在校期间获得的研究成果74-75
• 致谢75-76
• 参考文献76-79

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

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本文编号：875282