季节性冻融环境下软土地基沉降分析

摘要

随着东北地区基本建设的发展，在软土地基上兴建高等级公路日益增加。东北地区的软土地基沉降除了具有变形大、不均匀沉降大、沉降稳定历时较长的特点外，受地质和气候因素影响也较大，这极大地影响了道路的长期稳定和安全使用，使得东北地区道路建设的难度加大。因此，季节性冻融环境下软土地基沉降问题的研究对东北地区公路建设十分重要。本文首先研究了软土的特性和软土地基沉降的特点，对软土地基沉降分析所涉及的部分理论进行介绍，对照东北地区的特殊地质和气候环境，有针对性的对软土地基沉降机理、应力应变[1]、影响因素等进行深入分析；其次，本文研究了软动土地基部分计算理论、计算方法和软土地基的处理方法，对比分析了塑料排水板在东北寒区应用研究的可行性和必要性，根据实测数据，找到了适合用于本文实例推求软土地基最终沉降量和推算沉降规律的三种计算方法；最后，本文结合塑料板排水法在东北寒区高等级公路软土地基处理中的应用研究课题，利用哈尔滨绕城高速公路软土地基沉降观测资料，分析了影响沉降的主要原因，利用三种计算方法对软土地基进行沉降计算并做了讨论分析，得出较为符合工程实际的结论。在研究课题对于计算方法的选择，认为分层总和法、双曲线法和对数曲线法均能满足工程需要。认为塑料板排水法在东北寒区的应用有很广阔的前景。

目录

文摘

英文文摘

1绪论

1.1引言

1.2软土分类和工程特性

1.2.1软土的定义

1.2.2软土的主要物理力学特征

1 2.3软土的分类和主要工程性质

1.3软土地基对高等级公路危害

1.4软土地基研究现状

1.4.1国内外软土地基研究

1.4.2我国软土地基研究展望

1.5本文主要工作

2软土地基沉降分析

2 1软土地基沉降影响因素

2 1.1地温和气温

2.1.2程施工期及排水处理

2.1.3施工加载方式

2.1.4时间变化

2.1.5地表硬壳层

2.1.6软粘土地基塑性剪切变形

2 2软土地基沉降机理分析

2.2.1土的变形原理

2.2.2软土地基沉降特性

2.2.3软粘土地基沉降机理模型描述

2.3软土路基应力应变分析

2.3.1软粘土在侧限条件下的应力应变关系

2.3.2软粘土的体积变形分析

2.4压缩层厚度的确定

2.5本章小结

3软土地基沉降计算

3.1软土地基沉降计算方法

3.1.1软土地基沉降计算的经验公式法

3.1.2软土地基沉降量的数值分析

3 1.3软土地基沉降量的概率统计分析法

3.2本文选用的计算方法

3.2.1分层总和法

3.2.2双曲线法

3.2.3对数曲线法

3.3本章小结

4软土地基处理

4.1常用软基处理方法

4.2软土地基处理方案的确定

4.3塑料板排水法处理软土地基

4.3.1塑料板排水预压法沉降计算理论

4.3.2塑料排水板的类型

4.3.3塑料排水板的施工

4.3.4塑料板排水法处理软土地基在课题中的应用

4.4地基处理施工注意事项

4.5本章小结

5哈尔滨绕城高速公路软土地基沉降实例分析

5.1试验方案

5.1.1现场工程概况

5.1.2试验设备及方案

5.2试验数据分析

5.2.1试验数据真值分析

5.2.2利用分层总和法计算结果及分析

5.2.3利用双曲线法处理实测数据

5.2.4利用对数曲线处理实测数据

5.3本章小结

结论

参考文献

攻读学位期间发表的学术论文

致谢