高填方路基应力应变观测及变化规律研究

摘要

随着改革开放,我国经济建设蓬勃发展、欣欣向荣。高速公路事业也迎来了飞速发展的黄金时间,许许多多与传统相区别的高填方路基形式涌现出来。路基稳定性是道路安全的决定性因素,路基沉降是公路工程中最常见的病害。因此,要深入研究和分析路基沉降的原因,防止路基沉陷、路面早期破损、桥头跳车等病害现象。在保证路基稳定的基础上,分析产生沉降的原因,并针对这些原因研究出对应的解决方法。利用FLAC3D模拟填筑高度、路基边坡坡率、不同填料及地基处理方法四个方面对于高填方路基沉降的影响,,从中找出路基的沉降规律,来预防、避免因路基沉降引起的事故和灾害,为今后高填方路基路面的施工提供技术依据。
　　本文结合河北省邢台市境内的邢汾高速,选取高填方路基断面1和断面2进行应力、应变观测,主要研究内容如下：
　　(1)广泛搜集国内外资料,研究高填方路基主要沉降模式及下沉原因,围绕路基沉降计算理论及稳定性计算理论分析高填方路基应力应变情况,提出现阶段路基沉降的主要治理方法。
　　(2)通过室内土工试验,对现场的土进行采样分析,并与天津当地的原状土作对比,确定各自的密度、液限、塑限、塑性指数。基于规范要求,确定公路路基填料的压实度。并用现场土结合土工格栅进行室内的剪切试验。
　　(3)利用FLAC3D 有限差分软件进行数值模拟,分析了填筑高度、路基边坡坡率、不同填料及地基处理方法四个方面对于高填方路基沉降的影响,得出了研究地段路基的变化规律,并对高填方路段减少路基沉降提出具体可行的技术操作措施。
　　(4)选取邢汾高速进行现场试验,监测早期的应力应变,获得压实后基底土层在各级荷载作用下的压缩变形以及受力情况,了解和分析路基的弹塑性状态,在选取的两个涵洞断面基底布设沉降板,主要监测路基基底的沉降量,同时埋设有全断面沉降管,同时在基底涵洞的两侧有对比地埋设土压力盒,研究并讨论基底应力随填土高度的变化而发生的改变。

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第一章 绪论

§1-1 本课题的研究目的和意义

§1-2 国内外的研究概况

§1-3 高填方路基沉降的原因及其处理措施

§1-4 本文研究的主要内容及思路

第二章 高速公路高填方路基工程简介

§2-1 工程概况

§2-2 工程地质概况

§2-3 实验的目的和意义

第三章 室内实验内容及数据整理

§3-1 室内试验的主要内容

§3-2 土工格栅的的直剪试验

§3-3 本章小结

第四章 FLAC3D模拟影响高填方路基稳定的因素

§4-1 概述

§4-2 填方土高度的影响

§4-3 填方土坡度的影响

§4-4 填方材料的影响

§4-5 地基处理方法的影响

§4-6 本章小结

第五章 现场监测与数据分析

§5-1 现场监测方案

§5-2高填方路基稳定性观测项目

§5-3 监测结果

§5-4 本章小结

第六章 结论与展望

§6-1 结论

§6-2 展望

参考文献

致谢

攻读硕士学位期间所取得的相关科研成果