場道地基沉降分析與地基處理效果評價.pdf

1、隨著民航運輸業(yè)的快速發(fā)展，運輸飛機日益大型化，樞紐機場跑道承擔的起降非常頻繁，場道地基沉降已經(jīng)成為軟土地區(qū)樞紐機場建設中面臨的關鍵問題之一?，F(xiàn)有的場道地基設計基本沿用公路地基設計方法，已經(jīng)難以有效解決新形勢下場道建設中的難題。鑒于此，本文以上海浦東國際機場建設為依托，系統(tǒng)的研究了軟土地區(qū)樞紐機場跑道飛機起降荷載及地基處理與場道沉降的關系，提出了基于沉降控制的軟土地區(qū)場道地基設計新框架。 首先利用實測沉降數(shù)據(jù)，從沉降組成劃分入手，

2、證實了飛機荷載對場道地基工后沉降具有不可忽視的影響。采用指數(shù)曲線描述場道地基在道面和填土靜態(tài)荷載作用下的長期沉降規(guī)律，進而推算得到沉降觀測期內(nèi)飛機起降荷載引起的地基沉降量。 其次，從荷載分析的角度，研究了軟土地區(qū)場道地基設計考慮飛機荷載影響的必要性。利用層狀彈性理論，分析了4種代表性機型的附加應力分布特征，得到了不同飛機荷載在剛性和柔性道面下的豎向應力影響范圍。同時，利用動載沉降預估模型得到了基于土層永久豎向應變標準的飛機荷載影

3、響深度，這一范圍作為設計依據(jù)更具合理性。 論文提出了基于地基變形等效原則的場道地基混合交通分析方法，利用沉降劃分數(shù)據(jù)，修正了飛機荷載作用下的場道地基沉降預估模型，結合靜態(tài)荷載作用下的沉降預估模型，得到了軟土地區(qū)場道地基沉降預估模型，并預測了浦東國際機場第一跑道運營期內(nèi)的沉降特征。 鑒于現(xiàn)有場道地基設計指標無法有效的進行沉降控制，本文利用沉降預估模型，推導得到沉降速率函數(shù)，將沉降速率作為新的指標納入地基設計和驗收，完善了基

4、于變形控制的場道地基設計指標體系。 地基處理是軟土地區(qū)場道沉降控制的主要手段，論文通過分析地基原位測試數(shù)據(jù)，探討了不同地基處理方式對天然地基材料與結構特征的影響，發(fā)現(xiàn)強夯、沖碾等沖擊性處理措施對地基的加固具有特殊的層狀交錯效果，因此提出了兩種典型的地基工作模型描述場道地基處理后的結構形態(tài)，并利用有限元方法分析了地基結構形態(tài)對其沉降性狀的影響。分析表明，不同的地基處理方法對天然地基的加固存在顯著差異，在土層材料加固的同時也可能帶來