基于实测资料的高速公路软基长期沉降研究

摘要

在软土地基上修建高速公路往往出现沉降过大、裂缝等公路病害，影响高速公路的使用效益，因此，软土地基高速公路的工后沉降值得重点关注和研究。本文基于连盐高速公路连云港段与崇明至启东长江公路大桥（江苏境）接线工程的实测资料，从各个角度比较这两个区域地基工后沉降的影响因素，主要内容包括:
　　(1)对两个区域软土地基的成因以及工程地质条件进行对比分析并且对工后第一年与第二年沉降的总体变化规律进行了详细的统计分析。
　　(2)分别采用修正双曲线法、指数曲线法以及灰色Verhulst模型预测方法预测沉降，并通过相对误差与相关系数对沉降预测效果进行评价，得出修正双曲线法较适用于连盐高速的沉降预测，灰色Verhulst模型在崇启接线工程路基沉降预测中效果较优。
　　(3)填土高度和软土厚度均与工后沉降呈正相关性;连盐三种地基处理方式在控制软土路基工后沉降方面的效果由高到底依次为:粉喷桩＞湿喷桩＞片石+砼，崇启四种地基处理方式在控制软土路基工后沉降方面的效果由高到底依次为:PHC管桩＞湿喷桩+堆载预压＞湿喷桩＞堆载预压。
　　(4)运用ABAQUS软件针对两区域典型断面分别建立两个有限元模型，一是不考虑土体的蠕变特性，二是考虑土体的蠕变特性，以此来分析工后沉降中由蠕变引起的沉降大小及发展变化规律。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 研究背景

1．2 国内外研究现状

1．2．1 海相沉积土性状研究

1．2．2 海陆交互相沉积土性状研究

1．3 软土地基沉降计算方法

1．3．1 基于纯理论的理论公式法

1．3．2 基于纯理论的数值分析法

1．3．3 基于实测数据的预测法

1．3．4 软土地基沉降控制

1．4 公路路基处理的评价标准

1．5 长期沉降影响因素

1．5．1 软土性质影响

1．5．2 填土高度与路堤填筑速率的影响

1．5．3 路基不同处理方法的影响

1．5．4 交通荷载的影响

1．6 本文研究内容

第二章 工程实测资料对比分析

2．1 工程背景

2．1．1 连盐线连云港段土层形成环境及物理力学性质分析

2．1．2 崇启高速土层形成环境及物理力学性质分析

2．1．3 不同环境下土层性质分析对比研究

2．2 沉降观测资料汇总分析

2．3 本章小结

第三章 高速公路软基沉降预测方法适用性研究

3．1 概述

3．2 沉降预测方法

3．2．1 修正双曲线法

3．2．2 指数曲线法

3．2．3 Verhulst模型

3．3 研究段工程概况

3．3．1 地质概况

3．3．2 监测方法与精度

3．4 研究段沉降预测方法研究

3．4．1 研究段曲线拟合

3．4．2 实测值与预测值比较

3．4．3 相关系数与相对误差分析

3．5 本章小结

第四章 路基工后沉降影响因素分析

4．1 概述

4．2 路基工后沉降影响因素

4．2．1 硬壳层对沉降变形的影响

4．2．2 软土厚度与填土高度对工后沉降的影响

4．2．3 处理方式应用效果分析

4．3 软基蠕变分析

4．3．1 蠕变引起的沉降计算算例

4．3．2 计算结果及分析

4．4 本章小结

第五章 结论与展望

5．1 本文的主要研究成果

参考文献

致谢