深厚海相软土临河段扩建公路路基变形特性研究

发布时间：2020-05-09 15:08

【摘要】：我国海相沉积软土分布广阔,它是具有天然孔隙比大、压缩性高、扰动性大、抗剪强度低、透水性差的且含有机质和矿物质的细粒土。海相软土地基处理是地基处理中的重要部分,但是涉及临河侧道路拓宽和对侧河岸开挖外扩对深厚海相软土地基处理效果的影响的研究较少。本文依托连云港市云宿路改扩建工程,针对临河段深厚海相软土,借助ABAQUS有限元软件建立符合该工程实际情况的模型,并分别模拟研究了对侧河岸改移外扩开挖、路基填筑、通车后对地基处理效果的影响。最后将数值模拟、理论计算、现场实测结果对比分析并得出以下结论:(1)通过工程适用性和工程成本核算的比选,在临河深厚软土区,采用双向粉喷桩和塑料排水板联合处理(2D工法)可满足工程需求;在临河道路与山头相交、软土与基岩风化层倾斜斜交处,采用预制方桩处理,可满足工程需求;(2)通过ABAQUS有限元软件模拟分析,河岸对侧改移外扩开挖后,对两个处理段落的地基处理效果都会造成一定影响。沿地基深度方向,路基右边坡脚处的地基土层有向临河临空侧偏移趋势,而对路基左边坡脚处的地基土层基本没有影响,但是需要采取相关措施防护路基边坡;(3)通过ABAQUS有限元软件模拟分析,路基填筑、通车前后对两个段落的地基处理效果会造成一定影响。沿地基深度方向,路基左、右边缘的地基侧向变形继续增大,地基表面沉降量也继续增大,其曲线图形呈现三区域,两转折‖,但侧向变形量和地基表面沉降量的增加幅度越来越小,表明路基边坡防护措施和桩基挡土墙作用显著;(4)比较现场监测数据、函数预测、理论计算和数值模拟结果,表明:2D工法和预制方桩处理临河段深厚海相软土能够满足设计和工后沉降及稳定性要求。双曲线法能够合理预测趋于稳定的深层水平位移观测点位的最终沉降值,复合模量法数值模拟和桩土分离法数值模拟所得结果与实测值都存在差别。
【图文】：

图 1-2 现场原状图究现状市道路拓宽研究现状的发展历史相比较国外落后许多，国外早在上世纪 30 年代，他们对公路拓宽的认识和理论研究已经初步成型。从上世后期，美国就拉开了大规模公路改扩建的开端，当时处于对资源的考虑，美国以及各州政府也表示支持，其公路拓宽部旧路基之间的差异沉降问题并不是非常的突出。美国盐湖城很长一段处于强度比较低且需要处理的软土地基上，但是由不到两年的时间限制，并且为了确保路基填筑的稳定性以及在容许范围内，采取了相当多的地基处理方法，主要包括：结沉降、置换浅层不良地基、分期进行路堤碾压施工、使用筋处治和对基础打桩加固等[6][7]。美国 Aashto-2002 版在旧

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第二章临河段深厚海相软土地基处理方法及路基边坡防护措施研究理技术比选据不同的地基土层情况，分为两个段落进行研究：①桩号 K9+5深厚海相软土层，持力层为粉质黏土层；②桩号 K10+742-K10泥层与基岩风化层斜交。9+520-K10+740 地基处理技术比选：本文将从工程适用性和行讨论分析，，选择合适的地基处理方法。适用性内海相软土地基具有高含水量，天然含水量范围为 46.9%～达 82.9%，且软土厚度较大，最大厚度达 20m。计近十几年来已建的江苏海相软土地基处理方法表明[48]：水泥中粉喷桩处理占 49%，而浆喷桩处理仅仅占 5%。具体统计见示出连云港地区分布的海相软土普遍采用粉喷桩处理。
【学位授予单位】：东南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：U416.1

【参考文献】