軟土地基干線公路拓寬工程沉降變形特性研究.pdf

1、近幾年來隨著公路交通量的不斷增長，我國早期修建的許多干線公路已不能滿足現(xiàn)有交通需求，迫切需要進(jìn)行拓寬建設(shè)。我國東南沿海地區(qū)的公路大多建在軟土地基上，對軟土地基上的干線公路進(jìn)行拓寬時(shí)，將必然面臨新老路基的相互作用、新老路基差異沉降等問題。本文結(jié)合蘇州地區(qū)干線公路拓寬工程實(shí)例，對軟土地基采用預(yù)壓法處理地基和路基的變形特性及影響因素進(jìn)行較為系統(tǒng)的研究，在此基礎(chǔ)上提出了新老路差異沉降控制標(biāo)準(zhǔn)。論文主要工作如下： (1)系統(tǒng)總結(jié)了國內(nèi)外關(guān)

2、于軟土地基公路拓寬工程現(xiàn)狀及其沉降問題研究現(xiàn)狀，對軟土地基公路拓寬工程沉降機(jī)理、沉降計(jì)算方法、差異沉降控制標(biāo)準(zhǔn)等問題進(jìn)行了分析總結(jié)。 (2)根據(jù)蘇州地區(qū)工程地質(zhì)勘察資料，歸納整理該地區(qū)地基土的工程地質(zhì)特征和軟土的變形特性，蘇州地區(qū)主要存在③層淤泥質(zhì)土和⑥層淤泥質(zhì)土。蘇州地區(qū)軟土的變形參數(shù)與應(yīng)力水平有密切關(guān)系，在較低的應(yīng)力水平范圍內(nèi)，土體具有良好的力學(xué)特性，應(yīng)力超過臨界值之后，力學(xué)特性有較大的變化，表明蘇州地區(qū)軟土具有較強(qiáng)的結(jié)構(gòu)性

3、。 (3)基于DPS數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，采用概率統(tǒng)計(jì)方法，建立了蘇州地區(qū)軟土物理指標(biāo)的相關(guān)關(guān)系。對蘇州地區(qū)軟土的變形指標(biāo)和物理指標(biāo)進(jìn)行相關(guān)性分析，選取壓縮系數(shù)和天然含水量、天然孔隙比的相關(guān)關(guān)系進(jìn)行了回歸統(tǒng)計(jì)，結(jié)果顯示，無論是一元線性回歸，還是多元線性回歸，其相關(guān)性都較高。 (4)采用三維有限差分軟件FLAC-3D，考慮流固耦合效應(yīng)，建立了軟土地基干線公路拓寬工程采用預(yù)壓法處理時(shí)滲流一沉降耦合模型，分析了預(yù)壓地基和路基的變形性狀

4、，包括施工期和運(yùn)營期地表沉降、新老路坡腳水平位移、新老路橫坡比變化，施工期老路基的表面沉降和水平位移、運(yùn)營期新老路基表面沉降等：并考察了拓寬寬度、路基高度、路基模量、硬殼層模量、軟土層模量、軟土層厚度對拓寬工程沉降性狀的影響。 (5)在對干線公路拓寬工程變形特性及影響因素研究的基礎(chǔ)上，認(rèn)為新老路應(yīng)采用不同的沉降控制標(biāo)準(zhǔn)，由于新路地基固結(jié)度較低，應(yīng)采取較為嚴(yán)格的沉降控制標(biāo)準(zhǔn)，新路橫坡比變化不應(yīng)大于0.50％，老路橫坡比和新老路橫坡