土工格栅在六潜高速公路中处理桥头跳车应用研究

摘要

在高级公路病害中桥头跳车是一个常见的问题。论文首先对桥头跳车现象和桥头不均匀沉降产生的原因以及危害性进行了阐述,提出了几种解决差异沉降的方法,着重分析了土工格栅工程特性及加固机理。通过室内实验掌握格栅与土间的界面作用效应,以及填料在不同密实度、不同含水率情况下填料的c、?值的变化,找出变化规律,从而得到相关模拟计算参数。利用土工格栅加固桥头路堤是一种解决桥头跳车现象新型技术,工程实践中效果很明显,但理论还很缺陷。本文只要根据六潜高速公路实际情况,结合工程实践,建立有限元模型,并通过有限元模型着重分析不同方案下的路堤工后沉降规律、土工格栅的应力和应变分布规律,进而确定最优设计方案。通过数值计算和理论分析,论证了土工格栅加筋法处理路桥过渡段路堤,可以很好减小沉降差,达到控制桥头跳车的目的。本文以六潜高速公路上某一典型桥头跳车为基础,结合工程实践。从理论上阐明选择合适的布置间距、加筋层数,从而获得较好的路堤加固效果,使路堤这种柔性基础和桥台这种刚性基础顺利的链接在一起,使路堤跟桥台达到平稳过渡,进而达到控制桥头跳车的目的。为实际工程的技术选择提供理论依据,为实际工程提供参考。

目录

致谢

摘要

Abstract

1、绪论

1.1 桥头跳车国内外研究现状

1.2 桥头跳车的危害性

1.3 选题意义

1.4 论文主要工作

2、桥头跳车的成因机理及防治技术研究

2.1 产生跳车的主要原因

2.2 选择路基处理方法时应考虑的条件

2.3 桥头跳车加固技术分析

2.3.1 桥台台背路堤下地基处理技术研究

2.3.2 路堤与桥梁连接处的处理方法

2.4 土工格栅的工程特性

2.5 土工格栅加筋机理分析

3、六潜高速公路回填材料室内试验研究

3.1 工程概况

3.2 土工格栅与土相互作用截面相应试验分析

3.2.1 试验方法简介

3.2.2 试验结果分析

3.3 密实度一定，含水量对土体强度的影响

3.3.1 试样制备方法及实验方案

3.3.2 实验结果分析

3.4 含水量一定，密实度变化对土体强度的影响

3.4.1 实验条件

3.4.2 实验结果分析

4、本构关系及计算模型选取

4.1 本构关系与模型

4.1.1 土的本构关系

4.1.2 屈服准则

4.1.3 土工合成材料本构关系

4.1.4 加筋复合土体接触面

4.2 有限元法及Midas 计算程序简介

4.3 模型选取及材料参数确定

4.3.1 模型选取范围

4.3.2 模型中材料参数的确定

4.4 网格剖分与边界条件

4.4.1 网格剖分

4.4.2 边界条件的确定

4.5 计算工况

5、工程实例计算分析

5.1 计算结果分析

5.1.1 土工格栅设计间距变化的影响

5.1.2 减少格栅层数、改变格栅布置间距

5.1.3 台背填土土体性质改变对沉降的影响

5.1.4 土工格栅压缩模量变化对沉降的影响

5.2 不同加固方法解决桥头跳车的经济对比

5.2.1 桥头搭板费用

5.2.2 碎石土填筑台背的费用

5.2.3 土工格栅处理桥头跳车的费用

5.2.4 经济对比分析

6、结论与展望

6.1 结论

6.2 展望

参考文献

作者简历

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