山區(qū)高速公路路基差異沉降特性與控制措施研究.pdf

1、近年來,我國公路建設發(fā)展迅猛,尤其是高等級公路建設取得了長足發(fā)展。隨著東南沿海高速公路建設的飽和,今后我國高等級公路建設的重點逐漸移向中西部等多山地區(qū)。在山區(qū)高速公路建設過程中,由于地形起伏大、地質構造復雜,路堤填筑較高,路基工程竣工后容易發(fā)生差異沉降。過大的路基差異沉降使得路面結構發(fā)生開裂破壞,形成裂縫、錯臺等病害,直接影響路面結構的使用性和耐久性,路基沉降控制是工程建設中的重要內容。因此,有必要對山區(qū)高速公路路基差異沉降特性與控制措

2、施進行深入研究。本文主要研究內容如下:
　　 (1)山區(qū)高速公路路基沉降模式與特性分析
　　 在調研國內外高速公路工程差異沉降病害的基礎上,分析了山區(qū)高速公路路基沉降機理與沉降模式,針對山區(qū)高速公路路基差異沉降影響因素,建立有限元分析模型,對各種條件下的差異沉降進行量化計算,分析地基土性質、地基壓縮模量、路基填土高度、路基填料性質、路面結構、填土前后挖方部分沉降變化規(guī)律、施工時間等因素對路基沉降的影響,并對其敏感性進行研

3、究。
　　 (2)基于結構與功能的路基差異沉降控制指標與標準
　　 通過建立路面結構有限元模型對差異沉降作用下路面結構層附加應力進行分析,綜合考慮路面結構抗拉破壞性能及抗疲勞破壞性能,并結合道路平整度、排水等功能性要求,提出了基于結構與功能的山區(qū)高速公路差異沉降控制標準,并對路基差異沉降進行分級,便于對不同等級的沉降采取合理的處理措施,達到差異沉降主動控制的目的。
　　 (3)山區(qū)高速公路路基差異沉降處治措施研究

4、
　　 結合具體工程實踐,在對差異沉降進行分級的基礎上,提出了路基差異沉降強夯處理措施、構造物處沉降控制措施、填挖結合部差異沉降土工格柵處治措施,并針對不同級別的差異沉降提出了相應的沉降處治方案。
　　 (4)土工格柵處治路基不均勻沉降試驗研究
　　 以依托工程為基礎,選取了試驗路段,采取多種土工格柵方案進行沉降處理,埋設沉降觀測儀器,通過理論分析與現場試驗及觀測相結合,研究了降低山區(qū)高速公路路基差異沉降的主要技

5、術及其效果；同時結合試驗路不同方案,采用離心模型試驗對填挖結合處路基土工合成材料的加筋方案進行了觀測及對比分析；并對多種方案進行了比選,提出了合理的技術方案。
　　 (5)試驗路鋪筑與沉降觀測
　　 根據對路基差異沉降處治措施的分析結果,選擇相應依托工程進行試驗路鋪筑,并且制定了施工期及工后沉降觀測方案,對山區(qū)高速公路沉降變化規(guī)律及差異沉降處治措施效果進行觀測,為沉降處治措施的推廣應用提供依據。
　　 論文所分析