場道地基沉降分析與地基處理效果評價(jià).pdf

1、隨著民航運(yùn)輸業(yè)的快速發(fā)展，運(yùn)輸飛機(jī)日益大型化，樞紐機(jī)場跑道承擔(dān)的起降非常頻繁，場道地基沉降已經(jīng)成為軟土地區(qū)樞紐機(jī)場建設(shè)中面臨的關(guān)鍵問題之一。現(xiàn)有的場道地基設(shè)計(jì)基本沿用公路地基設(shè)計(jì)方法，已經(jīng)難以有效解決新形勢下場道建設(shè)中的難題。鑒于此，本文以上海浦東國際機(jī)場建設(shè)為依托，系統(tǒng)的研究了軟土地區(qū)樞紐機(jī)場跑道飛機(jī)起降荷載及地基處理與場道沉降的關(guān)系，提出了基于沉降控制的軟土地區(qū)場道地基設(shè)計(jì)新框架。 首先利用實(shí)測沉降數(shù)據(jù)，從沉降組成劃分入手，

2、證實(shí)了飛機(jī)荷載對場道地基工后沉降具有不可忽視的影響。采用指數(shù)曲線描述場道地基在道面和填土靜態(tài)荷載作用下的長期沉降規(guī)律，進(jìn)而推算得到沉降觀測期內(nèi)飛機(jī)起降荷載引起的地基沉降量。 其次，從荷載分析的角度，研究了軟土地區(qū)場道地基設(shè)計(jì)考慮飛機(jī)荷載影響的必要性。利用層狀彈性理論，分析了4種代表性機(jī)型的附加應(yīng)力分布特征，得到了不同飛機(jī)荷載在剛性和柔性道面下的豎向應(yīng)力影響范圍。同時(shí)，利用動載沉降預(yù)估模型得到了基于土層永久豎向應(yīng)變標(biāo)準(zhǔn)的飛機(jī)荷載影

3、響深度，這一范圍作為設(shè)計(jì)依據(jù)更具合理性。 論文提出了基于地基變形等效原則的場道地基混合交通分析方法，利用沉降劃分?jǐn)?shù)據(jù)，修正了飛機(jī)荷載作用下的場道地基沉降預(yù)估模型，結(jié)合靜態(tài)荷載作用下的沉降預(yù)估模型，得到了軟土地區(qū)場道地基沉降預(yù)估模型，并預(yù)測了浦東國際機(jī)場第一跑道運(yùn)營期內(nèi)的沉降特征。 鑒于現(xiàn)有場道地基設(shè)計(jì)指標(biāo)無法有效的進(jìn)行沉降控制，本文利用沉降預(yù)估模型，推導(dǎo)得到沉降速率函數(shù)，將沉降速率作為新的指標(biāo)納入地基設(shè)計(jì)和驗(yàn)收，完善了基

4、于變形控制的場道地基設(shè)計(jì)指標(biāo)體系。 地基處理是軟土地區(qū)場道沉降控制的主要手段，論文通過分析地基原位測試數(shù)據(jù)，探討了不同地基處理方式對天然地基材料與結(jié)構(gòu)特征的影響，發(fā)現(xiàn)強(qiáng)夯、沖碾等沖擊性處理措施對地基的加固具有特殊的層狀交錯效果，因此提出了兩種典型的地基工作模型描述場道地基處理后的結(jié)構(gòu)形態(tài)，并利用有限元方法分析了地基結(jié)構(gòu)形態(tài)對其沉降性狀的影響。分析表明，不同的地基處理方法對天然地基的加固存在顯著差異，在土層材料加固的同時(shí)也可能帶來