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(shè)發(fā)展迅猛,尤其是高等級公路建設(shè)取得了長足發(fā)展。隨著東南沿海高速公路建設(shè)的飽和,今后我國高等級公路建設(shè)的重點(diǎn)逐漸移向中西部等多山地區(qū)。在山區(qū)高速公路建設(shè)過程中,由于地形起伏大、地質(zhì)構(gòu)造復(fù)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(jié)構(gòu)發(fā)生開裂破壞,形成裂縫、錯(cuò)臺等病害,直接影響路面結(jié)構(gòu)的使用性和耐久性,路基沉降控制是工程建設(shè)中的重要內(nèi)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(jìn)行深入研究。本文主要研究內(nèi)容如下:
　　 (1)山區(qū)高速公路路基沉降模式與特性分析
　　 在調(diào)研國內(nèi)外高速公路工程差異沉降病害的基礎(chǔ)上,分析了山區(qū)高速公路路基沉降機(jī)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(jìn)行量化計(jì)算,分析地基土性質(zhì)、地基壓縮模量、路基填土高度、路基填料性質(zhì)、路面結(jié)構(gòu)、填土前后挖方部分沉降變化規(guī)律、施工時(shí)間等因素對路基沉降的影響,并對其敏感性進(jìn)行研

3、究。
　　 (2)基于結(jié)構(gòu)與功能的路基差異沉降控制指標(biāo)與標(biāo)準(zhǔn)
　　 通過建立路面結(jié)構(gòu)有限元模型對差異沉降作用下路面結(jié)構(gòu)層附加應(yīng)力進(jìn)行分析,綜合考慮路面結(jié)構(gòu)抗拉破壞性能及抗疲勞破壞性能,并結(jié)合道路平整度、排水等功能性要求,提出了基于結(jié)構(gòu)與功能的山區(qū)高速公路差異沉降控制標(biāo)準(zhǔn),并對路基差異沉降進(jìn)行分級,便于對不同等級的沉降采取合理的處理措施,達(dá)到差異沉降主動(dòng)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(jié)合具體工程實(shí)踐,在對差異沉降進(jìn)行分級的基礎(chǔ)上,提出了路基差異沉降強(qiáng)夯處理措施、構(gòu)造物處沉降控制措施、填挖結(jié)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(yīng)的沉降處治方案。
　　 (4)土工格柵處治路基不均勻沉降試驗(yàn)研究
　　 以依托工程為基礎(chǔ),選取了試驗(yàn)路段,采取多種土工格柵方案進(jìn)行沉降處理,埋設(shè)沉降觀測儀器,通過理論分析與現(xiàn)場試驗(yàn)及觀測相結(jié)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(shù)及其效果；同時(shí)結(jié)合試驗(yàn)路不同方案,采用離心模型試驗(yàn)對填挖結(jié)合處路基土工合成材料的加筋方案進(jìn)行了觀測及對比分析；并對多種方案進(jìn)行了比選,提出了合理的技術(shù)方案。
　　 (5)試驗(yàn)路鋪筑與沉降觀測
　　 根據(jù)對路基差異沉降處治措施的分析結(jié)果,選擇相應(yīng)依托工程進(jìn)行試驗(yàn)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(jìn)行觀測,為沉降處治措施的推廣應(yīng)用提供依據(jù)。
　　 論文所分析