路堤堆载引起路基及相邻桩土侧向变形效应研究

摘要

在软土地区修建高等级公路,路基的变形与稳定是最突出的两大问题.岩土工程师们不仅要关心路基本身的沉降变形,而且要十分关注路基的侧向变形及引起相邻桩土侧向变形效应问题.在实际工程中,如高速公路桥头,常常由于路堤堆载超载引起土层侧向位移,导致相邻桩基产生水平偏位,从而引起桥梁等结构功能失效或引发事故.为此,本文针对苏北沿海地区高速公路软土路基侧向变形效应问题,进行了相关的研究与探讨,主要有以下几方面的工作:一、首先进行了文献综述,总结现有的土体侧向变形分析理论、试验成果和计算方法.分析了软土路基侧向变形效应主要影响因素及测试技术问题.二、简要介绍了软土模型及软土蠕变模型,通过室内真三轴试验,研究苏北沿海地区典型的软土,掺入工业废料磷石膏及砂等组成的高速公路路基置换土样的侧向变形参数及特性.三、采用二维平面弹塑性有限元程序,对路堤堆载引起相邻桩土侧向变形效应进行了较详细的分析,重点考虑了桩身几何条件、土层性质、荷载、桩顶约束条件等影响因素.四、列举了软土路基常用处理方法及减少侧向变形的实际效果,结合有限元数值分析,重点探讨了不同的土层置换加固方法,对相邻桩土侧向变形效应的影响.五、最后结合苏北沿海某高速公路正在开展的侧向变形观测,提出本课题需要进一步研究的问题.

目录

文摘

英文文摘

第一章绪论

§1.1引言

§1.2软土路基侧向变形研究方法与途径

§1.3软土地基侧向变形问题研究的意义

§1.4本文所做的工作

第二章软土路基侧向变形主要影响影响因素及测试技术分析

§2.1荷载应力水平的影响

§2.2应力路径的影响

§2.3路基侧向约束条件的影响

§2.4土层分布及土的性质的影响

§2.5软土路基内部侧向位移测量及存在的问题

§2.6路堤荷载下测斜管与土体相互作用模型分析

本章小结

第三章土体侧向变形的计算及室内试验分析

§3.1概述

§3.2软土模型及软土蠕变模型

§3.3土体真三轴试验步骤

§3.4单向加载真三轴试验的成果分析

§3.5单向加载真三轴试验结果定性分析和机理解释

本章小结

第四章路堤堆载引起相邻桩土侧向变形有限元分析

§4.1概述

§4.2问题的简化与有限元模型

§4.3基本算例与桩土相互作用机理

§4.4桩身条件的影响

§4.5堆载荷载的影响

§4.6土层置换作用的有限元分析

本章小结

第五章天然地基侧向变形现场试验及数值分析

§5.1试验概况

§5.2计算结果与比较

本章小结

第六章工程应用及进一步的观测研究

§6.1限制软土路基侧向变形的工程简例

§6.2某置换软土路基实际工程的应用

§6.3某高速公路高填土路基侧向位移及沉降观测

参考文献

致谢

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附录B：