加宽工程中旧路开挖方式控制技术研究

摘要

公路改扩建工程大多涉及到线形调整和路基拓宽问题，国内外相关工程表明，由路基拓宽、新老路基结合引起路基路面的变形、开裂等一系列问题具有广泛性，其中老路基加宽改造的最大技术难题之一就是新老路基不均匀变形的问题，正确的认识新老路基不均匀变形机理和确定合理的差异变形控制标准是路基拓宽工程设计、施工以及结合部的处治的基本要求。
　　本文依托黑龙江省绥化至北安高速公路具体加宽工程，通过利用ABAQUS有限元软件计算分析不同工况下加宽路基的变形规律并提出了具体加宽工程路基的差异变形控制标准。主要研究内容如下：⑴在一般地质条件和湿软地质条件下，采用单侧开挖直接加宽方式时，利用有限元数值模拟分析不同工况下新老老基竖向变形和侧向变形规律；⑵在一般地质条件和湿软地质条件下，采用双侧不等加宽方式时，利用有限元数值模拟分析不同工况下新老路基竖向变形规律和侧向变形规律；⑶利用有限元数值模拟计算分析加宽路基差异变形对路面结构层附加应力的影响；⑷依据具体工况，基于设计使用寿命确定加宽路基的差异变形控制标准；⑸基于变形和稳定性确定在不同地质条件下一级台阶开挖高度。

目录

声明

致谢

摘要

1 绪论

1．1 研究背景及意义

1．2 国内外研究现状

1．2．1 新老路基变形机理研究

1．2．2 影响新老路基变形因素的研究

1．2．3 减小新老路基差异变形技术研究

1．3 主要研究内容

1．4 主要研究方法

2 有限元软件ABAQUS及模型建立

2．1 有限元软件ABAQUS简介

2．2 计算模型的基本考虑

2．3 计算模型建立

2．3．1 选择本构关系

2．3．2 模型的基本假设

2．3．3 计算求解过程

2．4 本章小结

3 新老路基差异变形规律数值模拟分析

3．1 概述

3．2 依托工程概况

3．3 依托工程加宽方式

3．3．1 路基加宽的方式及其特点

3．3．2 绥北高速公路的加宽方式

3．4 单侧一级台阶开挖直接帮宽时变形规律

3．4．1 不同加宽宽度下的变形规律

3．4．2 不同路堤高度下的变形规律

3．5 双侧不等加宽时的变形规律

3．5．1 不同加宽宽度时的变形规律

3．5．2 不同路堤高度时的变形规律

3．6 本章小结

4 新老路基差异变形控制标准研究

4．1 新老路基变形控制标准的研究现状

4．1．1 国外变形控制标准研究

4．1．2 国内变形控制标准研究

4．2 依托工程新旧路基变形控制标准研究

4．2．1 路基差异变形对路面结构层受力特性的影响

4．2．2 路面结构层的容许弯拉应力

4．2．3 基于设计使用寿命的路基差异变形控制标准

4．3 一级台阶控制高度研究

4．3．1 基于差异变形控制的一级台阶高度

4．3．2 基于稳定性控制的一级台阶高度

4．4 本章小结

5 结论与展望

5．1 结论

5．2 展望

参考文献

作者简历

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