高速公路鹽漬化軟土地基加固技術(shù)與變形規(guī)律研究.pdf

1、新疆是我國鹽漬土分布最廣的地區(qū),對道路工程產(chǎn)生溶陷、鹽脹、腐蝕、翻漿、沉降等諸多病害,嚴重影響了高速公路的正常使用,因此,必須對鹽漬化軟土地基進行加固。本文以國道314線焉耆段為工程依托,采用室內(nèi)試驗、原位測試、數(shù)值模擬和理論分析相結(jié)合的方法,對高速公路鹽漬化軟土地基的處理技術(shù)、加固效果及變形規(guī)律進行了系統(tǒng)研究。本文主要研究成果歸納如下:
　　 (1)詳細介紹了鹽漬土的概念、類別及其分布情況；分析了鹽漬土的主要成因和工程危害；總

2、結(jié)了本地區(qū)鹽漬土地基常用處理方法；綜述了高速公路軟弱地基變形規(guī)律的研究現(xiàn)狀,并指出其中存在的問題。
　　 (2)通過現(xiàn)場取樣和室內(nèi)土體物理力學(xué)性質(zhì)試驗發(fā)現(xiàn),試驗段土體同時具有軟土和鹽漬土的工程性質(zhì):它屬于中.高壓縮性的沖積相、湖泊相軟弱土,而且鹽漬化程度高,其中以硫酸鹽為主,多為過-強鹽漬土。在前人的研究基礎(chǔ)上,總結(jié)了鹽漬土的含鹽量大小對土體物理力學(xué)性質(zhì)的影響。
　　 (3)結(jié)合試驗段的工程地質(zhì)條件和現(xiàn)場施工情況,系統(tǒng)總

3、結(jié)了礫石樁法、換填法和強夯置換法處理高速公路鹽漬化軟基的設(shè)計方法、施工機械及工藝:并通過載荷試驗、靜力觸探試驗、動力觸探試驗和壓實度試驗等檢驗了加固效果,試驗結(jié)果表明:處理后地基承載力顯著提高,礫石樁樁體強度和換填土的壓實度均達到設(shè)計要求,加固效果良好。
　　 (4)在試驗段開展了地表沉降、分層沉降、深層土體側(cè)向變形、孔隙水壓力和土壓力等一系列現(xiàn)場測試,研究了路堤荷載下鹽漬化軟基的變形規(guī)律,結(jié)果發(fā)現(xiàn):地表沉降隨填土高度的增加不斷

4、增大,經(jīng)雙曲線法推求的礫石樁處理后沉降量為8mm,滿足規(guī)范要求；路堤荷載下樁土之間存在相對位移,地表處樁間土沉降量大于樁體沉降；側(cè)向變形隨深度基本上呈“弓”形分布,變形最大值在地表下軟土層某深度處；超靜孔隙水壓力隨填土高度的增加立刻上升,而在填土后的靜置期則隨時間逐漸減小,經(jīng)過處理后試驗段土體產(chǎn)生的超靜孔壓均不大,且消散較快。
　　 (5)通過三維有限差分法FLAC3D模擬了路堤荷載下礫石樁復(fù)合地基的變形規(guī)律,計算結(jié)果發(fā)現(xiàn):樁頂

5、沉降和樁間土沉降均隨著填土高度逐漸增大,在填土結(jié)束后,沉降增幅減緩。樁土差異沉降直接影響路堤荷載在樁體和樁間土之間的分配轉(zhuǎn)移,截至填土完成一年時,樁土差異沉降占到地表總沉降的2.2％。不同深度的側(cè)向位移均隨填土高度逐漸增大；在填土間隔的靜置期內(nèi),側(cè)向位移則略有減小,填土完成后,側(cè)向位移隨固結(jié)時間逐漸減小,并趨于穩(wěn)定。樁土間的荷載轉(zhuǎn)移形成了豎向的超靜孔壓梯度,使得地基中的初始超靜孔壓沿深度增加,截至填土完成一年時,產(chǎn)生的超靜孔壓大部分已經(jīng)