高速公路拓宽道路差异沉降特性研究

发布时间：2019-09-13 05:31

【摘要】：随着交通量不断增加，国家经济水平快速增长，现有的高速公路不能满足人们的需求，对已运营多年的高速公路进行改扩建是当前社会的亟需。由于新老路基土体的物理力学性质不同，必然会因新老路基之间产生差异沉降，导致新老路基拼接以及路面拼接的诟病，本文针对高速公路拓宽采用数值分析、大比例尺寸模型试验等方法，对高速公路拓宽改造后新老路基的差异沉降变形模式、路面结构变形机制进行了研究，主要研究内容及成果如下： （1）拓宽路基差异沉降模式与影响因素分析 结合大型通用有限元程序及岩土专业理论，建立高速公路拓宽工程数值分析模型，分别考虑新旧路基设计参数和路基材料等因素对拓宽路基变形性状展开数值分析，得出拓宽路基的差异沉降变形模式和影响因素。 （2）拓宽路基路面大比尺试验模型试验 在大型地基沉降模拟系统基础上，开发设计更适用于拓宽路基地基不同时域和区域沉降特征曲线的模拟系统，开展了拓宽道路大比例尺模型试验研究工作。试验中分别考虑新老路基拼接处理方式、路面结构层特征及路面荷载加载方式等不同工况，并设计出新老路基沉降监测系统和基于光纤光栅原理的路面结构层测试系统，得出了地基差异沉降条件下新老路基沉降变形、路基垂直土压力值变化、土工材料变形特征及路面结构层应力应变特征。 本文研究得出的拓宽路基差异沉降特性，为以后相关项目的立项、设计、施工及科研提供了一定的技术参考与依据，很有经济效益和社会意义。
【图文】：

粘性土路堤填料旧路堤 0.355016.1 25新路堤 0.30 40 16.1 25路肩 0.20 35 15.0 24碎石填料 0.3 125 10 30地基土 0.30 30 16.1 25土工格室 0.16 100土工格栅 0.18 702.2.3 加筋材料对拓建路堤的作用由于长时间的自重作用和外部荷载的作用老路堤及其地基的固结已经稳定，因模拟计算时不再考虑老路堤的沉降固结，仅考虑新路堤填筑后对地基的影响[63]。ADINA建立模型，左右边界为横向的固定约束，无水平位移，下边界为横向和竖向无水平和竖直位移，并使用其初始应力功能，，将老路堤应力状态作为初始应力导入进行模拟计算[64]。

图 2.3 无处治措施竖向位移云图图 2.4 无处治措施水平向位移云图.3 可知，在高填方路堤无任何处治措施下，距中心线 5.5m 处出现竖0cm；距中心线 0~0.5m 出现最小值为 2.8cm。随距路中心线距离降量，先逐渐增大，在新旧路堤结合处达到最大值后逐渐减小。为高填方路堤无任何处治措施下，路堤水平向位移云图。从上图可表面，水平位移逐渐增大，符合常见路堤位移变化规律。工格室的高填方路堤
【学位授予单位】：长安大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：U416.1

【参考文献】

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1 周志刚，郑健龙;老路拓宽设计方法的研究[J];长沙交通学院学报;1995年03期

2 杨昊;沈大高速公路改扩建工程软土地基处理的设计思路和施工控制要点[J];东北公路;2002年02期

3 苏超,徐泽中;高速公路拼接段地基处理设计分析方法与工程实践[J];工程地质学报;2000年01期

4 陈海珊,胡永深;广佛高速公路加宽工程的软基处理[J];广东公路交通;1998年03期

5 李锁平,龚成亮;土工格栅砂砾垫层在软弱地基路基加宽段的应用设计[J];公路;2001年11期

6 桂炎德;高速公路拓宽设计方法初探[J];公路;2004年07期

7 高翔,刘松玉,石名磊;软土地基上高速公路路基扩建加宽中的关键问题[J];公路交通科技;2004年02期

8 汪浩,黄晓明;软土地基上高速公路加宽的有限元分析[J];公路交通科技;2004年08期

9 章定文,刘松玉;深层搅拌桩隔离墙应用于软基高速公路扩建工程的数值分析[J];公路交通科技;2005年11期

10 聂鹏,曲向进,刘奉侨,丛林,郭忠印;沈大高速公路改扩建工程路基加宽容许工后不均匀沉降指标研究[J];公路交通科技;2005年11期

本文编号：2535607