高速公路拓宽工程差异沉降及处治技术研究

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1、分类号U416.1学位代码308密级学校代码10298学号3120253南京林业大学硕士研究生学位论文论文题目：高速公路拓宽工程差异沉降及处治技术研究作者：钱茂华专业：道路与铁道工程研究方向：路面材料与结构指导教师：李国芬教授二○一五年六月学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下进行的研究工作所取得的成果。尽我所知，除文中已经特别注明引用的内容和致谢的地方外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式注明并表示感谢。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文出版授权书本

2、人及导师完全同意《中国博士学位论文全文数据库出版章程》、《中国优秀硕士学位论文全文数据库出版章程》（以下简称“章程”，见ww.cnki.net),愿意将本人的学位论文提交“中国学术期刊（光盘版）电子杂志社”在《中国博士学位论文全文数据库》、《中国优秀硕士学位论文全文数据库》中全文发表和以电子、网络形式公开出版，并同意编入CNKI《中国知识资源总库》，在《中国博硕士学位论文评价数据库》中使用和在互联网上传播，同意按“章程”规定孚受相关权益。论文密级：致谢时光飞逝，回首即将逝去的七年南京林业大学求学生涯，想起那些教导过我、帮助过我、激励过我的人，我心中充满了感激之情。首先要感谢我的导

3、师李国芬教授，论文从选题到定稿都是在导师的悉心指导和严格要求下进行的，倾注了李老师大量的心血，李老师严谨的治学态度、渊博的专业知识、丰富的工程经验以及求实创新的精神令学生钦佩不已，并将使学生终生受益。在攻读硕士研究生期间，恩师对学生的学习和生活均关怀备至，令学生感念至深。在此毕业之际，谨向恩师致以诚挚的谢意与深深的祝福。在读研期间，作者有幸在南京先行交通工程设计有限公司实习，充实了自己的研究生生活，也拥有了许多实践经验，在此感谢杨咏梅总经理提供的实习机会及关爱。在论文选题及撰写过程中，陈春霞、刘小方、朱止波、殷文等工程师以及校友王昕远同学均给予了作者极大的帮助，在此向他们表示深深

4、的感谢。感谢在论文撰写及修改过程中，土木工程学院李强老师、马翔老师、朱华平老师为作者提供的指导与帮助，他们都为本文的顺利完成付出了心血。同样感谢七年来土木工程学院所有教导过我、关心过我的老师们，魏洋老师、高敏杰老师、端茂军老师等诸位老师对我学习与生活上的指导与帮助，我将铭记于心。感谢一直关心与支持我的同学和朋友们！感谢同门王勇、梅良寅、赵康、倪雷、沈亦翀、杨欧峰、索小灿等在读研期间对我无私的指导与帮助，感谢我的同学们纪军、苗超、邹敏威、周豪等一直以来的支持与帮助，三年来，我们朝夕相处，同窗之谊，终生难忘！最后，特别感谢我的父母及家人，父母养育之恩，家人无私之爱，我无以为报，唯有祝

5、他们永远健康幸福，谢谢你们永远在我孤独无助的时候，为我照亮前方，在生活上给我无微不至的关爱，并不断地鼓励和支持着我。再次深深的感谢亲爱的父母、家人及朋友们！作者：钱茂华二〇一五年六月摘要新世纪以来，伴随着公路交通量的大幅度增长，一些高速公路的通行能力已经不能满足经济快速发展的需求，严重阻碍了区域间经济的发展。因此必须对部分高速公路进行拓宽改建。相关规范对高速公路改扩建工程只作了一些简洁的说明以及对加宽路基作了一些原则上的规定，工作人员只能凭借以往的项目经验进行工作。因此必须深入研究高速公路拓宽工程的相关情况，其中新-老路基的差异沉降是主要研究的方向。徐州至明光高速公路江苏段的睢宁

6、西枢纽拓宽工程采用异型单喇叭的枢纽型式，与宁宿徐高速成T形交叉，存在局部拼接，包括：定向匝道、单向单车道匝道和对向双车道匝道。在调查和初步分析了高速公路改扩建工程存在的问题与相关处治技术的基础上，依托睢宁西枢纽拓宽工程，建立有限元分析模型，分析不同因素对拓宽路基差异沉降的影响。因素主要包括：拓宽方式及宽度、拓宽路基的填筑高度、新-老路基的模量差异、新-老地基不同的固结程度。为了减小新-老路基的差异沉降，提出了对老路基进行削坡与台阶开挖和铺设土工格室技术措施。通过研究分析与总结并得出：对比双侧拓宽与单侧拓宽，认为双侧拓宽更有优势；路基填筑高度或者宽度的增加，对新-老路基的差异沉降和

7、路基坡脚水平位移具有较大的影响；新路基弹性模量的改变对新-老路基的最大差异沉降值的影响规律；对比新-老地基不同的固结程度差异对新-老路基的差异沉降和坡脚的水平位移影响规律；老路基在1:1.25坡度削坡情况下按80cm高、100cm宽来开挖台阶是比较合理的，然后在新路基底部和路床底部分别铺设一层土工格室，可以更好的降低新-老路基的差异沉降，提高新-老路基的稳定性；另外，在新-老路基不均匀沉降工况下分析了老路面开挖台阶的宽度对新-老路面结构的受力影响，结果表明台阶开挖宽度为60cm是