高速公路沟谷型软基路堤稳定性研究

摘要

随着我国西部大开发战略的实施，高速公路逐步进入山区，高速公路的建设在中西部地区进入较快发展期。与沿海平原地区广泛分布的软土不同，中西部地区的公路地基有其自身的特点。为了与地方经济发展、自然旅游景观、环境条件等相协调，导致许多高速公路需要穿越特殊的地形地貌。 软土强度低，压缩性高，加上山间谷地特有的地形地貌特征，使得这种软土薄厚不均，工程问题突出。因此，在这种软基上进行高速公路设计要先对其采取加固处理措施，并进行稳定、经济分析，最后才能确定方案。 本文首先回顾了塑料排水板、土工格栅及碎石桩加固软基路堤发展现状及作用机理，根据所收集到的四川地区软基资料，总结了四川地区沟谷型软基特点及常见病害形式。在此基础上对拟建高速公路使用塑料排水板、土工格栅、碎石桩、砂垫层等处理措施使用Bishop法进行计算比较，分析各措施对软基路堤稳定性、工后变形量的影响程度，然后通过有限元法对土工格栅、塑料排水板及碎石桩加固方法进行了验算。最后进行经济性比较，确定该地区最经济有效的处理措施为土工格栅联合塑料排水板处理。结合地区软基特点、相关研究结论，总结出该地区软基路堤稳定性设计与施工的一些规律。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章绪论

1.1背景和意义

1.2研究现状

1.2.1路堤边坡稳定性分析研究现状

1.2.2提高软基路堤稳定性方法研究现状

1.3论文的研究内容

第二章四川沟谷软基特点与常见病害

2.1软土鉴别指标

2.2本项目沿线软土分布情况

2.3沟谷型软土成因及其特殊性

2.3.1沟谷型软土成因

2.3.2山区软土的特殊性

2.4四川沟谷软土特点

2.5沟谷软土路基常见病害类型

2.5.1软基沉陷破坏

2.5.2剪切拉裂破坏

2.5.3坍塌滑动破坏

2.6沟谷软土路基病害调查

2.6.1成都—雅安高速公路

2.6.2成都—南充高速公路

2.6.3内江—宜宾高速公路

第三章极限平衡法下的沟谷软基路堤稳定性分析

3.1概述

3.2静力极限平衡法计算稳定性

3.2.1极限平衡法概述

3.2.2只满足力平衡条件的极限平衡法

3.2.3圆弧滑动分析法

3.2.4极限平衡法计算方法选择

3.3简化Bishop法计算分析

3.3.1工程概况

3.3.2简化Bishop法计算参数选取

3.3.3简化Bishop法计算结果

3.4小结

第四章 沟谷软基路堤稳定性数值模拟分析

4.1概述

4.2软基路堤稳定性数值分析方法

4.2.1有限元强度折减法计算稳定安全系数

4.2.2 Mohr-Coulomb模型

4.2.3 D-P模型

4.2.4数值计算模型的选择

4.3数值仿真方法计算分析

4.3.1数值解法计算参数选取

4.3.2数值解法计算结果

4.4小结

第五章沟谷软基路堤稳定设计与施工

5.1一般设计内容与步骤

5.1.1软土地区选线原则

5.1.2软土地区路堤设计原则

5.2稳定性设计计算实用表达式

5.3软基路堤稳定性设计

5.3.1稳定性安全系数选取

5.3.2稳定性设计计算

5.3.3方案经济性比较

5.4软基处理施工

5.4.1土工格栅施工

5.4.2塑料排水板施工

结论与建议

主要结论

有待进一步研究的问题

参考文献

致谢