文档介绍：河北工业大学
硕士学位论文
硬壳层对高速公路软基应力及变形影响研究
姓名:彭月明
申请学位级别:硕士
专业:结构工程
指导教师:窦远明
20061101
河北工业大学硕士学位论文
硬壳层对高速公路软基应力及变形影响研究
摘要
软土在我原及山区都有广泛分布,虽然成因不同,物理力学性质上存
在差异,厚度及深度变化悬殊,但不同类型的软土层上普遍存在着一个硬壳层。目前国内
外对硬壳层只是作为一个相对概念提出,并没有很具体的物理、力学指标。一般认为硬壳
呈硬塑状态,力学强度或多或少比下卧土体好。
目前,软基中硬壳层的作用效果、应力及变形规律的研究是本课题一项新问题。如果
充分发挥硬壳层的结构性,能够大大降低软基处理费用,这自然就成了软基工程研究利用
的目标。既然要充分利用硬壳层的优良性能,就要对其变形及应力变化等做深入的研究与
探讨。通过对实测数据分析得出硬壳层具有减小沉降、板体支撑、封闭土体、应力滞后以
及反压护道等作用。同时,结合 PLAXIS 软件预测与现场实测变形曲线进行比较,使二者
结果得以相互印证,并对测斜管的布设位置做了进一步的分析,提出了一点建议。
最后,本文结合实测曲线探讨了硬壳层对路堤填筑临界高度的影响。并且基于多元线
性回归分析模型预测路堤填筑的临界高度,在一系列假定的前提下,得出了临界高度与硬
壳层厚度、软土层厚度的关系表达式,经过检验得出其具有较高的预报精度。另外,在基
于遗传算法的优点来改进人工神经网络的基础上,运用 GA-BP 神经网络算法计算路堤填
筑的临界高度。这样以来,在软基处治设计与施工中结合临界高度,可以充分发挥硬壳层
的优良性能,优化软基的处理方式,以此可以节约工程投资;并能有效地控制填土速率,
指导施工。
关键词:软土地基,硬壳层,临界高度,侧向位移,线性回归模型,遗传神经网络
硬壳层对高速公路软基应力及变形影响研究
RESEARCH ON STRESS AND DEFORMATION
OF EXPRESSWAY SOFT GROUND
IN THE FLUENCE OF CRUST
ABSTRACT
There is a wide distribution of soft soil layer in the coastal, hinterland plain and
mountainous areas in our country. With difference in origins, or physical natures, and great
disparity of variations in thickness and depth, the different types of soft soil layers are always
covered with crust. At present, “crust” is only given as a relative concept domestically and
abroad, with no concrete physical or mechanical target. It is generally believed that the crust
maintains the condition of hard model whose strength, more or less, exceeds the under-layer
soil body.
Presently the research on the function, effect, stress and rule of deformation of the crust on
the soft ground is one of the new issues to be studied in this paper. So, exerting fully crust’s
structural performance to reduce expenditures on soft ground treatment has naturally e
the goal available in the research of soft ground engineering. To make full use of the fine
performance of the crust, it’s necessary for us to study and explo