某一级公路软基处理及沉降预测研究

发布时间：2017-08-14 14:15

  本文关键词：某一级公路软基处理及沉降预测研究

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【摘要】：公路运输是我国应用较为广泛的运输形式。软土地基作为公路建设重要的组成部分,在其上修筑的公路路堤容易发生失稳和不均匀沉降,进而导致行车安全甚至交通事故。为克服软土地基不良性质影响,采用适当的地基处理方法,可改善软土地基承载力,使其满足工程设计需要。本文在国内外研究基础上,对软土地基处理及沉降预测进行了细致研究,具体工作如下:1、基于兰永一级公路(兰州新城至永靖沿黄快速通道)项目,采用有限元分析软件PLAXIS对采用抛石挤淤法处理的某段地基进行数值模拟分析,对比地基处理后的路基沉降和现场实际监测结果,数值模拟结果与实测数据吻合较好。2、基于现场试验路段,采用有限元分析软件PLAXIS对未处理和经抛石挤淤处理的软土地基进行数值模拟分析。对比研究发现,采用抛石挤淤法处理软土地基,可有效改善软土地基承载力,地基沉降与水平位移均达到规范要求,处理后的地基复合模量增大,整体性增强,孔隙水压力减小,地基固结加快。3、基于有限元软件PLAXIS,对抛石体模量、宽度及厚度进行单参数分析。从路基沉降量方面评价各个参数对地基处理的影响。路基沉降量随抛石体模量、宽度及厚度的增大而减小;路基沉降随回填砂土厚度变化不规律,需考虑实际情况及当地经验选取。4、根据兰永一级公路软土地基换填处理后的沉降实测资料,采用双曲线法、指数曲线法、幂多项式模型及Asaoka法,对地基的沉降量进行预测。将预测结果与实测结果进行对比分析,结果表明,4种方法均可用于实际工程,且Asaoka法预测结果与实测结果最为接近。最后,针对Asaoka法等时间间隔取值,选取不同时间间隔取值,对预测结果进行对比,得出比较合理的等时间间隔取值建议值为30d。通过上述研究发现,抛石挤淤法处理软土地基可有效改善地基承载力,且作用机理明确,施工简便、快速、经济节约,值得推广应用。根据沉降预测分析,采用Asaoka法能很好地对地基沉降量进行预测,基于沉降预测结果给出了此方法等时间间隔建议值,为工程设计及应用提供可靠依据。
【关键词】：软弱地基 地基处理 抛石挤淤 沉降预测 Asaoka法
【学位授予单位】：兰州理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U416.1
【目录】：

• 摘要7-8
• ABSTRACT8-10
• 第1章 绪论10-17
• 1.1 引言10-11
• 1.2 国内外研究现状11-15
• 1.2.1 软弱地基处理研究现状11-13
• 1.2.2 地基沉降预测研究现状13-15
• 1.3 本文主要研究内容15-17
• 第2章 软土地基常用处理方法和地基沉降预测17-30
• 2.1 软土地基简介17-18
• 2.1.1 软土的基本概念17
• 2.1.2 软土的工程性质17
• 2.1.3 软土的成因类型17-18
• 2.1.4 软土在我国的分布18
• 2.2 常用地基处理方法原理及适用范围18-23
• 2.3 基于实测数据的地基沉降预测方法23-29
• 2.3.1 静态预测法23-28
• 2.3.2 动态预测法28-29
• 2.4 本章小结29-30
• 第3章 工程概况与现场监测30-40
• 3.1 工程概况30-33
• 3.1.1 项目简介30-31
• 3.1.2 工程地质条件31
• 3.1.3 岩土体工程地质特征31-32
• 3.1.4 主要工程地质问题32-33
• 3.2 软弱地基处理方法33-37
• 3.2.1 不同工程地质处理33
• 3.2.2 特殊岩性土处理33-34
• 3.2.3 本工程软基处理方法34-37
• 3.3 现场监测37-39
• 3.3.1 观测设备37-38
• 3.3.2 试验数据采集方式38-39
• 3.3.3 测点布置39
• 3.4 本章小结39-40
• 第4章 抛石挤淤的数值模拟40-52
• 4.1 引言40
• 4.2 建立有限元模型40-42
• 4.2.1 有限元模型尺寸40-41
• 4.2.2 有限元模型参数41-42
• 4.3 模拟计算及分析42-46
• 4.3.1 计算原理42-43
• 4.3.2 抛石挤淤效果分析43-44
• 4.3.3 抛石挤淤参数变化44-46
• 4.4 不同因素对地基处理的影响46-48
• 4.4.1 抛石体模量46
• 4.4.2 抛石体厚度46-47
• 4.4.3 抛石体宽度47
• 4.4.4 回填砂土厚度47-48
• 4.5 工程应用48-50
• 4.5.1 工程概况48
• 4.5.2 沉降监测48-49
• 4.5.3 路基不同深度沉降对比49
• 4.5.4 预测数据与实测资料对比49-50
• 4.6 本章小结50-52
• 第5章 基于实测资料的沉降预测方法优选52-59
• 5.1 引言52
• 5.2 模型选择及沉降预测52-56
• 5.2.1 模型选择52-53
• 5.2.2 工程概况53
• 5.2.3 沉降现场观测结果分析53
• 5.2.4 沉降预测结果分析53-56
• 5.3 Asaoka方法时间间隔取值分析56-57
• 5.4 最终沉降预测57
• 5.5 本章小结57-59
• 结论与展望59-61
• 结论59-60
• 展望60-61
• 参考文献61-66
• 致谢66-67
• 附录A 攻读学位期间所发表的学术论文目录67-68
• 附录B 攻读学位期间所参与的项目基金及项目68

【参考文献】

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本文编号：673073