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文檔簡介
1、寧夏地區(qū)濕陷性黃土分布廣泛,由于黃土具有濕陷性的特殊工程性質,即黃土在上覆土層自重應力作用下,或者在自重應力和附加應力共同作用下,因浸水后土的結構破壞而發(fā)生顯著附加變形,導致該地區(qū)多數(shù)公路路基產生不均勻沉降,對該地區(qū)公路路基的穩(wěn)定造成了巨大影響,進而嚴重影響了公路的安全性、舒適性,同時大大增大了公路養(yǎng)護的費用與難度。論文依托“寧夏地區(qū)公路濕陷性黃土路基處理技術優(yōu)化及處理效果自動化監(jiān)測關鍵技術研究”項目,以G309線固原至西吉段高速公路工
2、程為研究對象,對濕陷性黃土路基沉降特性及預測進行研究。
論文的主要研究工作與結論如下:
(1)寧夏固原路基濕陷性黃土濕陷特性試驗研究。
對固原地區(qū)濕陷性黃土進行含水率、密度、孔隙比、飽和度、液限和塑限、壓縮系數(shù)、壓縮模量、濕陷性系數(shù)等進行了試驗研究。研究表明:含水率在大于23%、密度分布于大于1.7、孔隙比分布于小于1、飽和度分布于大于60%、壓縮系數(shù)分布于小于0.2時,黃土不具有濕陷性;含水率分布于15%
3、~23%之間、密度分布于1.4~1.7之間、孔隙比分布于1~1.2之間、飽和度分布于35~60%之間、壓縮系數(shù)分布于0.2~0.4之間,黃土具有濕陷性;含水率分布于小于15%、密度分布于小于1.4、孔隙比分布于大于1.2、飽和度分布于小于35%、壓縮系數(shù)分布于大于0.4,黃土具有強濕陷性。
(2)濕陷性黃土地基擠密樁處理效果數(shù)值模擬及工程實例試驗研究
基于FLAC-3D平臺,建立了濕陷性黃土地基的圓孔擴張數(shù)值模型,模
4、擬了30cm、40cm、50cm和60cm等不同樁徑的擠密過程,得到了擠密過程中地基的位移和應力云圖,并對擠密樁處理工程實例進行現(xiàn)場試驗研究。分析結果表明:擠密樁單樁影響效果,不同樁徑的擠密水平范圍不同,擠密樁充分擠密區(qū)范圍為0~0.8d,有效擠密區(qū)范圍為0.8~2d,擠密影響區(qū)范圍為2~3.5d,非擠密影響區(qū)為大于3.5d;擠密樁擠密土體后,樁周表面土體會發(fā)生向上隆起,向上豎向位移先增大后減小,并在0.7~1.0d處達到最大值,在深度
5、為0.4倍樁長處豎向位移幾乎為零,即此時土體無豎向位移,豎向位移在樁底截面取得最大值。
(3)寧夏地區(qū)固西高速公路濕陷性黃土地基處現(xiàn)場監(jiān)測研究
論文采用剖面沉降管、水分計和分層沉降計等設備濕陷性黃土路基進行現(xiàn)場監(jiān)測,研究沉降監(jiān)測數(shù)據(jù)表明:四個斷面基本在2015年9月26日到2015年10月8日、10月27日到12月20日路基沉降速率較大(路堤填土施工階段),在2015年10月8日到2015年10月27日、12月20日
6、到2016年2月10日路基沉降速率基本保持不變且較?。坊匀幌鲁岭A段),2016年2月10日以后路基沉降速率減為最小并逐漸趨于0(路堤施工完成以后),路堤填土厚度為路基沉降速率的主要影響因素,路基施工完成在自然條件下,路基速率較小并趨于穩(wěn)定。
(4)寧夏地區(qū)固西高速公路濕陷性黃土地基沉降預測模型研究。
論文以大量的路基沉降現(xiàn)場監(jiān)測數(shù)據(jù)為依據(jù),用四種曲線擬合法和BP神經網(wǎng)絡模型對四個斷面路基沉降進行預測,并通過與實測
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