文档介绍：武汉理工大学
硕士学位论文
换填与加筋相结合处理加宽路基下软土地基的研究
姓名:张培
申请学位级别:硕士
专业:道路与铁道工程
指导教师:胡幼常
20060401
要摘近年来,高等级公路的建设正以前所未有的发展速度向前推进,早期修建的高等级公路其交通量陆续达到饱和状态,公路加宽势在必行。需要加宽的高等级公路大多数位于经济发达的沿江和沿海地区,这些地区软土分布广泛,公路拓宽以后,新旧路基间的不均匀沉降是较难解决但又必须解决的问题。,而且效果良好Ⅲ。但当软基厚度较大时,其效果不理想,此时可以考虑加筋与换填部分软土相结合的方法,预期达到经济、实用、有效、安全的处理目的。基于上述目的,本文对以土工格栅为加筋材料,用砂砾换填一定深度软土的路基加宽处理方案进行了理论分析,着重研究了这种方法的处理效果和相关机理,为具体方案的确定和设计提供了理论依据和计算方法。主要内容如下:用有限元法对不加筋不换填、加筋不换填、加筋换填等几种路基加宽的软基处理方案分别进行了计算分析,并详细研究了软土厚度、换填深度、路堤高度、筋材模量等因素对新旧路基间不均匀沉降的影响规律,得到以下主要结论:硗梁穸冉洗蟆⒙返探细呤保鲎骷咏畲矶约跎傩戮陕坊洳痪沉降的效果不明显。此种情况下,除加筋外,再采用砂砾换填一定深度的软士可以达到控制上述不均匀沉降的目的,其沉降差随换填深度的增加而减小。谄渌跫槐涞那榭鱿拢凉じ裾さ目估A吭酱螅咏疃匀砘向位移的约束作用越强,新旧路基间的不均匀沉降就越小。方案设计时,可以用本文得到的规律,根据具体情况选择模量合适的土工格栅,达到既有效又经济的目的。谌硗梁穸取⒙坊叨群涂矶鹊纫欢ǖ那榭鱿拢ㄐ戮陕坊涞牟均匀沉降容许值后,土工格栅的模量与软基换填深度存在最佳组合。一般情况下,可以根据实际情况先选定土工格栅的模量或软基换填深度,再用本文的计算方法确定软基换填深度或土工格栅的模量,可以实现这种最佳组合。关键词:旧路加宽,软土地基,土工格栅,换填法,机理分析,有限元武汉理工大学硕士学位论文
琾猘,琫虢肌鎑瑀鷓;鷗芭豌錮琺曲一曲廿罂餯砒,孤髆武汉理工大学硕士学位论文筼箍あ騜鐃筧’铲也甋,订,甌恤培瓾仃砌山,.騦羇.⋯瑃.Ⅱ衑,痚琲:,瑃絬甌【丘瓸行簂鴏鴄甌,.瑃鏽
鰁瑃錮,粤,錮,,瓽琲簊,
第赂攀本研究的目的和意义问题的提出近年来,随着国民经济的迅速发展,高等级公路的建设正以前所未有的发展速度向前推进。由于受建设的社会经济水平、技术水平和建设思想的制约,在已经建成使用的高等级公路中,现在有相当一部分已不能适应交通量增长和社会发展的要求,迫切需要扩大道路通行能力。由于新建高等级公路,投资规模大,占用土地多,且容易造成路网分布不均,例如沈大高速公路,广佛高速公路,沪宁高速公路等,都先后进行了大规模扩宽。在国家公路网中,有许多二、三级公路也需要改造,同样也涉及到路基的加宽加高等问题。【縖⋯】公路,特别是高等级公路的加宽扩建,在我国还没有较成熟的经验,有许多需要深入研究的问题。在中、东部经济发达地区,早期修建的一些高等级公路,其交通量先后达到或在未来几年内就将达到饱和状态,对其进行加宽扩建势在必行。而这些公路都有较长的路段是穿过软土地区的。在软土地基上扩宽路基,最难解决但又必须解决的问题是如何保证新旧路堤间的整体性和沉降的均匀性。这个问题解决不好,就会导致扩宽部分的路基相对下沉量大,造成路面沉降、开裂、错台等病害,影响公路的使用功能,甚至危及行车安全,严重的车辆无法通行,道路必须进行维修加固。由于问题涉及到的影响因素繁多,理论上尚未研究清楚,实践经验又比较缺乏,因此上述问题目前还没有很好的解决办法。有鉴于此,本文试图为解决上述问题而进行一定的研究探讨工作。随着国民经济的飞速发展,国家公路网中原有公路陆续需要加宽改造。新加宽的部分由于地基沉降和加宽部分本身的压缩,极易造成新旧路基间出现较大沉降差,以致通车不久路面就丌裂破坏,尤其是软基上的公路,加宽后此问题更加突出。对建在软土地区上的公路,扩宽时一般需要对软基进行必要处理。武汉理笱妒垦宦畚
┙ḿ涌硐肿换填是优先采用的方法之一,因为它施工简单,工期短,见效快。为了加强扩宽部分的新路基与老路基之间的连接,保证它们的整体性,控制二者间的差异沉降,在基底和加宽部分平铺一层或多层高强度土工合成材料缤凉じ裾,在一定条件下可以起到良好效果。本文的主要目的是研究换填与加筋相结合的处理方法的效果、适用条件、影响因素等,以期为提出安全、经济、实用、有效的处理措施和相关的设计计算方法奠定必要的理论基础。我国已建成高速公路大部分为双向四车道,随着经济的发展,某些高速公路将不