寒區(qū)公路軟土地基變形現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)及數(shù)值分析.pdf

1、在軟土地基上修建高等級(jí)公路面臨的工程地質(zhì)問(wèn)題主要是軟土地基的沉降變形。隨著國(guó)家干線公路的修建,各地公路網(wǎng)面臨升級(jí)和提高,在寒區(qū)軟土地基上興建高等級(jí)公路日益增多。為了掌握軟土地基在各個(gè)時(shí)間段內(nèi)的變形特點(diǎn)和規(guī)律,研究了軟土的特性,在已有土質(zhì)地基變形理論基礎(chǔ)上,考慮東北地區(qū)的特殊地質(zhì)和氣候環(huán)境,選擇國(guó)道111線齊齊哈爾-富裕段軟土地基路段進(jìn)行了試驗(yàn),對(duì)公路軟土地基變形監(jiān)測(cè)進(jìn)行分析,根據(jù)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)比評(píng)價(jià)塑料排水板和袋裝砂井處理軟土地基的效果;依

2、據(jù)有限元彈塑性理論模型,采用ABAQUS有限元軟件對(duì)試驗(yàn)段軟土地基變形進(jìn)行數(shù)值計(jì)算,與實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行了對(duì)比分析。
　　 研究結(jié)果表明:寒區(qū)軟土的工程性質(zhì)呈軟塑狀態(tài),為高壓塑性土,但其工程性質(zhì)要好于沿海地區(qū)的軟土。現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的分析結(jié)果表明：地基土凍殼層的形成造成路肩處土壓力增大,致使路肩處豎向變形較大。在凍結(jié)初期、凍結(jié)深度較小處,軟土地基呈現(xiàn)反向位移。路堤填土加載過(guò)程中,軟土地基的豎向位移和水平位移明顯增加。最大側(cè)向位移發(fā)生在地表

3、下0.25～0.45倍的軟土層中。隨著孔隙水壓力的消散,有效應(yīng)力增加,土體的強(qiáng)度增強(qiáng),水平位移量變化幅度較小,有側(cè)向收縮的趨勢(shì)。塑料排水板處理的軟土地基中超孔隙水壓力升高的幅值范圍要高于袋裝砂井,后者孔隙水壓力消散的快,更有利于軟土的排水固結(jié)。建立的數(shù)值分析模型計(jì)算結(jié)果與實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)比相吻合,模型中μ、κ和M參數(shù)對(duì)模型的敏感性較強(qiáng),應(yīng)在現(xiàn)場(chǎng)取樣并通過(guò)室內(nèi)或現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)提供數(shù)據(jù)計(jì)算取值。研究成果可為寒區(qū)軟土地基公路設(shè)計(jì)和施工質(zhì)量控制提供理論依據(jù)