滞洪区软土地基高速公路拓宽路基差异沉降性状分析

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1、分类号:TU410710-2012121022硕士学位论文滞洪区软土地基高速公路拓宽路基差异沉降性状分析李会超导师姓名职称刘保健教授申请学位级别硕士学科专业名称岩土工程论文提交日期2015年4月25日论文答辩日期2015年6月9日学位授予单位长安大学AnalysisontheDifferentSettlementCharacteristicOfHighwayWiddeningSubgrdeinRetardingBasinSoftSoilSubgradeAreaAThesisSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate：LiHuichaoSupervisor

2、：Prof.LiuBaojianChang’anUniversity,Xi’an,China论文独创性声明本人声明：本人所呈交的学位论文是在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除论文中已经注明引用的内容外，对论文的研究做出重要贡献的个人和集体，均己在文中以明确方式标明。本论文中不包含任何未加明确注明的其他个人或集体已经公开发表的成果。本声明的法律责任由本人承担。论文作者签名：412^1^年6月/jT日论文知识产权权属声明本人在导师指导下所完成的论文及相关的职务作品，知识产权归属学校。学校享有以任何方式发表、复制、公开阅览、借阅以及申请专利等权利。本人离校后发表或使用学位论文或与该

3、论文直接相关的学术论文或成果时，署名单位仍然为长安大学。(涉密论文在解密后应遵守此规定）论文作者签名：4令兹年6月/JT曰导师签名年日摘要高速公路拓宽工程中最大的难题是解决新老路基差异沉降过大的问题，过大的差异沉降会使路面结构产生附加应力而开裂破坏，从而影响安全及使用性能。软土地基高速公路拓宽工程，沉降主要来自于地基，此时必须采取合理有效的处治方案以控制差异沉降，实践证明桩土复合地基可以有效地缓解这个问题。但是由于拓宽路基是一个新老路基和地基相互作用的复杂系统，桩土复合地基在拓宽荷载作用下的控沉效果和沉降计算等还不明确，其设计也无规范可依，主要依靠经验技术。滞洪区由于其历史成因及作用，区

4、内表层土不能满足拓宽工程对土质的要求，为此本文依托滞洪区内软土地基高速公路拓宽实际工程，以沉降计算为目标，以不同复合地基处治方案为主线，使用有限元方法，对滞洪区道路拓宽软基处理方案进行了设计验算、评价和优化，并基于现场观测数据，通过双曲线拟合法预测最终沉降量，主要内容如下：（1）根据工程地质资料，分析老王坡滞洪区土体的物理力学性质，以及新老路基下地基土体性质差异，为数值计算提供依据。（2）分析了针对道路拓宽时的有限元中二维模型与三维的适用条件，讨论了利用传统二维模型在桩土复合地基中建模的不足，利用有限元软件建立拓宽路基三维模型，介绍了针对依托工程现场实际情况的三维建模过程。（3）采用有限

5、元方法对老王坡滞洪区内的地基处理拟采用设计方案进行变形分析，得到设计方案的数值模拟结果，根据差异沉降计算结果对地基处理方案合理性进行评价和优化。（4）针对滞洪内采用处理的方案，分别分析桩长、桩径、桩间距、桩体强度、褥垫层模量等因素的改变对拓宽路基差异沉降的影响。（5）选取滞洪区典型断面，进行路基变形观测，根据观测结果采用沉降预测中常用的曲线拟合法预测观测点的最终沉降，验证水泥粉煤灰碎石桩的控沉效果。关键词：路基拓宽，差异沉降，复合地基，有限元分析，三维模型，沉降观测AbstractThebiggestproblemistheexcessivedifferentialsettlementb

6、etweennewandoldsubgradeinfreewaywideningproject.Theexcessivedifferentialsettlementcanmakeroadproduceadditionalstressandcrackingdamage,andthusthesafetyandperformanceoftheroadareeffected.Settlementmainlycomefromthegroundinsoftfreewaywideningproject,andthenreasonableandeffectiveprogrammustbetakentoc

7、ontrolthedifferentialsettlement.Ithasbeenfoundthatpile-soilcompositefoundationcaneffectivelyalleviatethisproblem.However,wideningfoundationisacomplexsystemofinteractionamongnewsubgrade,oldsubgradeandfoundation.Theeffec