乐雅高速公路冰水堆积土路基填筑工艺及变形研究

摘要

论文以国家高速公路网成渝地区环线乐山——雅安段工程为依托,综合考虑冰水堆积土的弃土场和路基的填筑成本等多种因素,提出采用冰水堆积土和砂砾石填料夹层法进行路基施工。在路基填筑过程中,进行了重型击实试验可得出乐雅高速沿线代表性冰水堆积土填料最佳含水量和最大干密度。经过颗粒分析试验可知,冰水堆积土样缺少中间粒径,属于不易压实的土料。使用夹层法施工方式进行路基填筑试验,得出了相应的施工设计参数、使用条件,“夹心”层位及数量、松铺厚度、施工过程中最佳含水量及碾压式含水量允许偏差等。
　　通过对施工过程中和工后分别对采用夹层法和砂砾石直接填筑法施工路基的监控,得出横断沉降趋势是中间大,两端小,但横向差异沉降量并不过大。路基的横向差异沉降主要发生在路堤的集中填筑期内。通过对路面沉降变形的分析,验证了采用砂砾石垫层和夹层法施工,加速冰水堆积土层的排水固结,垫层和砂砾石夹层可作为良好的排水面,可以使基础下面的孔隙水压力迅速消散,加速冰水堆积土夹层的固结。
　　根据现场实测结果,冰水堆积土和砂砾石使用夹层法施工的路基在工后20天左右沉降基本趋于稳定,并且沉降量远小于《公路路基设计规范》中的沉降最大值。从而说明乐雅高速沿线冰水堆积土填料采用夹层法填筑能够满足基本设计要求。
　　通过使用Plaxis有限元分析软件考虑在压实过程中各层的排水固结以及地下水渗流的情况下进行计算得出最终沉降值。通过分析得出由于夹层法的排水作用,沉降主要发生在施工过程中,工后沉降很小。从理论层面说明了采用砂砾石垫层和夹层法施工,垫层和砂砾石夹层可作为良好的排水面,可以使基础下面的孔隙水压力迅速消散,加速冰水堆积土夹层的固结。

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第一章 绪 论

1.1 引言

1.2 研究现状

1.3 本文主要研究内容

第二章 冰水堆积土的工程特性

2.1 重型击实实验

2.2 颗粒分析试验

2.3 压实特性研究

2.4 本章小结

第三章 现场监测

3.1 现场概况

3.2 方案设计

3.3 仪器埋设

3.4 现场监测分析

3.5 本章小结

第四章 数值模拟

4.1 有限元基本思想

4.2 基于Plaxis有限元软件的计算模型分析

4.3 本章小结

结论

主要结论

主要创新点

参考文献

致谢