老路拓宽中的软土路基沉降分析及排水系统设计
发布时间：2020-10-18 17:11
随着国民经济高速快速的发展,公路建设步入了发展的快车道,里程数不断的增加,同时服务水平和通行能力也不断提高;然而我国上世纪末所修建的公路现阶段随着城市化进程的加快逐渐趋于饱和,且原有公路大多数属于四车道道路,对经济发展产生了明显的制约作用,因此,对其进行拓宽改建势在必行。但在拓宽改建过程中,由于新老路基施工时间及处理方式的差异性,拓宽改建后的新旧路基会出现不同程度的差异沉降,同时排水设计的不合理,都将危及行车安全和降低路面使用寿命,据此,本文主要对老路拓宽中软土路基沉降以及排水系统设计进行研究分析。首先,本文依托中山古神公路老路拓宽改造工程,对国内外相关资料文献进行调研,并对该工程所在地区地形地质资料进行了详细分析与总结,结果表明,老路改扩建将面临的主要问题为软土路基沉降、饱和砂土液化、下沉通行道的基坑边坡的稳定和在地震力作用下的软土震陷等。其次,结合老路拓宽实际工程状况,针对该工程填方路基及下沉通道直立收坡路基段,利用有限元软件ABAQUS建立了桩基础挡土墙以及拓宽路基桩基础处理分析模型,研究了在交通荷载作用下悬臂式挡土墙结构、桩基础处理软基结构的内力分布情况以及对路基稳定性与沉降的影响。计算结果表明,桩基础挡土墙对路基稳定性具有明显改善作用,而对路基沉降影响较小;对拓宽新路基下的软土地基采用不同桩长处理相比桩间距的改变对路基沉降影响更为显著,当桩间距增大到一定水平,路基沉降基本变化不大。最后,对拓宽工程中老路基排水,泄水能力进行了相关验算,原有路基路面排水能力基本满足设计要求,总结分析了该老路拓宽排水设计原则和方法,并对拓宽后路基路面排水设计在验算满足泄水条件下提出了具体的布设方式。本文的研究结果可为今后的拓宽软土路基结构设计提供一定的参考。
【学位单位】：东南大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：U416.1;U417.3
【部分图文】：
主要研究内容及技术路线拟采用有限元软件 Abaqus，围绕着软土地基老路拓宽的沉降变形规律及优化路基拓宽后排水布置方案，开展了如下研究：结合本项目标段的地质勘查报告及施工文件，总结调研古神公路二期老线软土、砂土液化以及构造物的分布状况。同时，梳理现今在公路拓宽领软基处理方式，并对各种方式的优劣和应用效果进行总结分析。采用数值模拟的方法研究老路拓宽中软基处理方式、针对桩基础处理深拓宽路基沉降特性的影响进行，为该路段新老路基下软基的处理方式及相数提供参考依据。结合相关规范，对老路沿线各排水设施的排水、泄水能力进行核实和验算合地形、地貌、地质等因素的基础上，针对老路拓宽后路基，提出沿线排布设方式及原则，以求满足该路段排水功能要求。研究流程图如下图 1.1 所示。
路段整体式路基宽度 33.5m，为老路改造。该依托项目的地理位置如图 2.1 所示。图 2.1 工程项目地理位置图2.1.2 古神公路二期北标段拓宽方式古神公路二期北标段原为二级公路标准，道路横断面为三块板的城市道路断面形式，总宽度 29m，各部分尺寸为：4.5m（辅道）+2.0m（侧分带）+16.0m（机动车道）
东南大学硕士学位论文+2.0m 侧分带+4.5m（辅道）。北段以两侧扩建方式进行设计，除对原有双向 4 车道路面换板、补强等处理后加铺沥青路面外，还需要挖除原有侧分带、辅道和部分人行道，通过路基拼接形成双向 6 车道的主线和宽度 5m 的新建辅道路面。拓宽后总宽度 48.0m，主线宽 25.0m，各部分组成为：中间带 1.5m（中央分隔带宽 0.5m，左侧路缘带 2×0.5m)，行车道 2×3×3.75m，右侧路缘带 2×0.5m）。侧分带宽 2×2.0m，辅道宽 2×5.0m，人行道宽 2×4.5m。一般路段主线路面横坡 1.5%，辅道路面横坡 1.5%。主线设计标高为中央分隔带中心处路面标高，辅道设计标高位置同主线。拓宽后道路横断面如图 2.2 所示。
【参考文献】
本文编号：2846577
【学位单位】：东南大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：U416.1;U417.3
【部分图文】：
主要研究内容及技术路线拟采用有限元软件 Abaqus，围绕着软土地基老路拓宽的沉降变形规律及优化路基拓宽后排水布置方案，开展了如下研究：结合本项目标段的地质勘查报告及施工文件，总结调研古神公路二期老线软土、砂土液化以及构造物的分布状况。同时，梳理现今在公路拓宽领软基处理方式，并对各种方式的优劣和应用效果进行总结分析。采用数值模拟的方法研究老路拓宽中软基处理方式、针对桩基础处理深拓宽路基沉降特性的影响进行，为该路段新老路基下软基的处理方式及相数提供参考依据。结合相关规范，对老路沿线各排水设施的排水、泄水能力进行核实和验算合地形、地貌、地质等因素的基础上，针对老路拓宽后路基，提出沿线排布设方式及原则，以求满足该路段排水功能要求。研究流程图如下图 1.1 所示。
路段整体式路基宽度 33.5m，为老路改造。该依托项目的地理位置如图 2.1 所示。图 2.1 工程项目地理位置图2.1.2 古神公路二期北标段拓宽方式古神公路二期北标段原为二级公路标准，道路横断面为三块板的城市道路断面形式，总宽度 29m，各部分尺寸为：4.5m（辅道）+2.0m（侧分带）+16.0m（机动车道）
东南大学硕士学位论文+2.0m 侧分带+4.5m（辅道）。北段以两侧扩建方式进行设计，除对原有双向 4 车道路面换板、补强等处理后加铺沥青路面外，还需要挖除原有侧分带、辅道和部分人行道，通过路基拼接形成双向 6 车道的主线和宽度 5m 的新建辅道路面。拓宽后总宽度 48.0m，主线宽 25.0m，各部分组成为：中间带 1.5m（中央分隔带宽 0.5m，左侧路缘带 2×0.5m)，行车道 2×3×3.75m，右侧路缘带 2×0.5m）。侧分带宽 2×2.0m，辅道宽 2×5.0m，人行道宽 2×4.5m。一般路段主线路面横坡 1.5%，辅道路面横坡 1.5%。主线设计标高为中央分隔带中心处路面标高，辅道设计标高位置同主线。拓宽后道路横断面如图 2.2 所示。
【参考文献】
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本文编号：2846577
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