高速公路改擴建新舊路基差異沉降規(guī)律及加固技術(shù)研究.pdf

1、隨看我國經(jīng)濟的飛速發(fā)展，交通運輸行業(yè)也迎來了機遇與挑戰(zhàn)，雖然國家不斷加大對高等級公路及城市道路的建設(shè)力度，但路網(wǎng)中較低等級的道路已經(jīng)無法滿足現(xiàn)如今日益增長的交通需求。對現(xiàn)有低等級道路進行改建拓寬，是解決高速公路擁擠問題的最佳解決方案。高速公路改擴建工程作為近些年發(fā)展起來的一項系統(tǒng)性工程，在各個方面都存在一些工程難點，其控制新舊路基差異沉降更是一直難以解決的問題，本文依托高青至廣饒高速公路部分路段加寬工程，對新舊路基差異沉降問題展開了深入

2、的研究，獲得了一些有價值的結(jié)論。
　　(1)從路基沉降計算理論入手，基于土體孔隙介質(zhì)特性探討了影響路基沉降的因素，并在經(jīng)典分層總和沉降法基礎(chǔ)上引入了路基側(cè)向變形這一計算變量，通過查閱相關(guān)側(cè)向變形文獻，將路基邊坡對路基側(cè)向變形的作用等效為被動土壓力，建立了考慮側(cè)向變形的路基沉降計算模型，修正了傳統(tǒng)計算方法，通過與現(xiàn)場試驗進行對比分析，計算曲線與現(xiàn)場監(jiān)測沉降曲線吻合，驗證了該修正方法的合理性。
　　(2)通過建立新舊路基地質(zhì)力學(xué)

3、模型，分別研究了土工格柵、碎石樁和CFG樁的加固效果。模型試驗結(jié)果表明:在常規(guī)新舊路基模型中新路基路面沉降較大，新舊路基搭接部差異沉降明顯，在極限荷載下，路基失穩(wěn)模式表現(xiàn)新填路基產(chǎn)生滑移面，部分路基產(chǎn)生滑移;土工格柵加固路基可以有效限制新填路基側(cè)向變形，在一定程度上減少了路面沉降，路基與土工格柵組成加筋土提高了路基的抗剪強度，在相同加載條件下，路基極限荷載比常規(guī)路基提高較大;碎石樁雖可以將部分荷載傳遞到路基深部，但在路基加載過程中產(chǎn)生了

4、擴孔現(xiàn)象，碎石樁擴孔增加了新填路基的側(cè)向變形，沒有達到控制路面沉降的作用，路基失穩(wěn)模式與常規(guī)路基相同，對新填路基加固效果較差;CFG樁既可以將路面荷載傳遞到路基深部，又因土拱效應(yīng)有效限制新填路基的側(cè)向變形，對路基加固作用和控制差異沉降效果最好。通過對模型試驗中路基豎向沉降及側(cè)向變形的分析，驗證了理論分析中側(cè)向變形對路基沉降的影響，確定了修正計算方法的合理性。
　　(3)模型試驗受試驗條件和監(jiān)測點的限制，無法全面的對每個工況進行更進

5、一步的研究，為了更加深入的研究不同結(jié)構(gòu)物的加固效果，利用ABAQUS對不同加固方式進行數(shù)值模擬分析。模擬結(jié)果表明:土工格柵在路基邊坡坡腰位置加固效果最好，在坡腳和坡頂位置加固效果相對較弱;CFG加固形式模擬了兩種樁長的工況，結(jié)果表明長樁可以有效控制新填路基的失穩(wěn)，提高其穩(wěn)定性，通過分析樁的受力變形情況，分析了CFG樁的作用機理。數(shù)值模擬提取了更多的路基模型不同位置的變形數(shù)據(jù)，對路基模型的應(yīng)力應(yīng)變規(guī)律有了更加直觀具體的認識。
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