山區(qū)機(jī)場高填方地基變形及穩(wěn)定性研究.pdf

1、隨著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和西部大開發(fā)戰(zhàn)略的實施以及當(dāng)前為擴(kuò)大內(nèi)需而進(jìn)行的大規(guī)?；A(chǔ)設(shè)施投資項目的建設(shè),近年來在西部地區(qū),航空運(yùn)輸業(yè)取得了長足進(jìn)展,一大批機(jī)場相繼建成或改擴(kuò)建。與中東部相比,西部山區(qū)地帶的機(jī)場建設(shè)共同面臨一系列特殊的工程問題,如高填方、高海拔、高地震烈度、高邊坡、地質(zhì)條件復(fù)雜、氣候條件差、建設(shè)周期短、工程質(zhì)量要求高等問題。
　　 西部山區(qū)機(jī)場高填方填料多為由巖石爆破而來的大粒徑塊碎石,其中以巨粒土最為常見。從已有的工程實

2、踐來看,當(dāng)前在山區(qū)修筑高填方機(jī)場主要面臨著三個亟待解決的現(xiàn)實問題:1、巨粒土填料的填筑壓實質(zhì)量控制問題。2、高填方填筑體的沉降變形問題。3、高填方填筑體(邊坡)的穩(wěn)定性尤其是地震條件下的穩(wěn)定性問題。本文針對西部山區(qū)機(jī)場高填方工程建設(shè)中遇到的上述典型問題進(jìn)行了研究,主要內(nèi)容如下:
　　 1.我國現(xiàn)行民航機(jī)場道面設(shè)計規(guī)范對道面土基的強(qiáng)度、變形均未提出明確的技術(shù)要求,各個機(jī)場在地基處理時對道槽區(qū)土基時采用的控制標(biāo)準(zhǔn)也不盡相同,給實際應(yīng)

3、用帶來一定的困難。針對目前廣泛應(yīng)用的機(jī)場水泥混凝土道面,運(yùn)用美國聯(lián)邦航空局道面設(shè)計程序,對比分析了土基強(qiáng)度等設(shè)計參數(shù)對混凝土道面板厚度的影響規(guī)律;通過有限元數(shù)值模擬方法,分析了土基不均勻沉降對道面結(jié)構(gòu)性能的影響,根據(jù)道面結(jié)構(gòu)功能性和結(jié)構(gòu)性要求確定了機(jī)場土基不均勻沉降參考值。
　　 2.巨粒土越來越廣泛的應(yīng)用于山區(qū)高填方工程實踐中,但對壓實標(biāo)準(zhǔn)及壓實質(zhì)量的檢測與評價等方面還有很多問題模糊不清,無法滿足工程應(yīng)用要求。對巨粒土壓實的影

4、響因素及巨粒土填筑壓實質(zhì)量控制指標(biāo)進(jìn)行了分析;對巨粒土的壓實標(biāo)準(zhǔn)、干密度與強(qiáng)度及變形指標(biāo)的關(guān)系進(jìn)行了研究,提出采用“視壓實度”來評價填料的相對壓實程度。介紹了康定機(jī)場巨粒土填料強(qiáng)夯處理工程及昆明新機(jī)場巨粒土填料碾壓及沖壓處理工程兩個工程實例,提出了現(xiàn)場施工時一些實用的壓實質(zhì)量控制方法。
　　 3.在高填方地基的沉降中,填筑體的沉降要占較大比例。對于填筑體的自身壓縮變形計算,目前還沒有通行的方法。以康定機(jī)場B段高填方填筑體為例,對

5、土面區(qū)進(jìn)行了施工監(jiān)測,采用龔帕斯生長曲線模型對高填方地基沉降進(jìn)行了預(yù)測,并與對數(shù)模型、雙曲線模型進(jìn)行了對比,發(fā)現(xiàn)用龔帕斯生長曲線模型預(yù)測效果較好。
　　 4.變形與穩(wěn)定是山區(qū)高填方機(jī)場、公路、鐵路路堤修筑中首先遇到而且必須研究解決的兩大問題?；趶?qiáng)度折減有限元方法,分平坦地基與斜坡地基兩種情況,就山區(qū)路堤的基本特點,主要分析原始地貌、原地基條件、填筑速度、填筑體壓實度、地下水出露位置、設(shè)置支擋、反壓護(hù)道等因素對山區(qū)高路堤變形和穩(wěn)

6、定性的影響。
　　 5.地震荷載作用下邊坡的動力響應(yīng)及穩(wěn)定性研究是當(dāng)前巖土工程研究的一個的熱點和難點問題。采用有限元程序進(jìn)行地震時程動力分析,分析了地震荷載作用下坡高、坡比、地震波參數(shù)(包括振幅、頻率和持續(xù)時間)、軟夾層等因素對高填方地基邊坡的位移、加速度等動力響應(yīng)的影響規(guī)律;基于邊坡動力響應(yīng)特征,分析邊坡的變形破壞機(jī)理,提出地震荷載作用下邊坡動力安全系數(shù)的確定方法;在上述研究成果的基礎(chǔ)上,對九寨-黃龍機(jī)場元山子溝段高填方邊坡進(jìn)