浅谈软土地基干线公路拓宽工程沉降变形特性研究

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1、东南大学硕士学位论文软土地基干线公路拓宽工程沉降变形特性研究姓名：杨红菊申请学位级别：硕士专业：岩土工程指导教师：朱志铎20090119摘要近几年来随着公路交通量的不断增长，我国早期修建的许多干线公路已不能满足现有交通需求，迫切需要进行拓宽建设。我国东南沿海地区的公路大多建在软土地基上，对软土地基上的干线公路进行拓宽时，将必然面临新老路基的相互作用、新老路基差异沉降等问题。本文结合苏州地区干线公路拓宽工程实例，对软土地基采用预压法处理地基和路基的变形特性及影响因素进行较为系统的研究，在此基础上提出了新老路差异沉降控制标准。论文主要工作如下：(1)系统总结了国内外关于软土地基公路拓宽工

2、程现状及其沉降问题研究现状，对软土地基公路拓宽工程沉降机理、沉降计算方法、差异沉降控制标准等问题进行了分析总结．(2)根据苏州地区工程地质勘察资料，归纳整理该地区地基土的工程地质特征和软土的变形特性，苏州地区主要存在③层淤泥质土和⑥层淤泥质土。苏州地区软土的变形参数与应力水平有密切关系，在较低的应力水平范围内，土体具有良好的力学特性，应力超过临界值之后，力学特性有较大的变化，表明苏州地区软土具有较强的结构性．(3)基于DPS数据处理系统，采用概率统计方法，建立了苏州地区软土物理指标的相关关系。对苏州地区软土的变形指标和物理指标进行相关性分析，选取压缩系数和天然含水量、天然孔隙比的相关

3、关系进行了回归统计，结果显示，无论是一元线性回归，还是多元线性回归，其相关性都较高。(4)采用三维有限差分软件FLAC．3D，考虑流固耦合效应，建立了软土地基干线公路拓宽工程采用预压法处理时渗流一沉降耦合模型，分析了预压地基和路基的变形性状，包括施工期和运营期地表沉降、新老路坡脚水平位移、新老路横坡比变化，施工期老路基的表面沉降和水平位移、运营期新老路基表面沉降等：并考察了拓宽宽度、路基高度、路基模量、硬壳层模量、软土层模量、软土层厚度对拓宽工程沉降性状的影响．(5)在对干线公路拓宽工程变形特性及影响因素研究的基础上，认为新老路应采用不同的沉降控制标准，由于新路地基固结度较低，应采取

4、较为严格的沉降控制标准，新路横坡比变化不应大于0．50％，老路横坡比和新老路横坡比变化不应大于0．46％．(6)以204国道拓宽工程为例，对软土地基采用预压法处理的工程效果进行了初步分析，论证了本文关于软土地基拓宽工程预压地基的沉降变形特性分析的合理性。关键词：拓宽工程；软土路基；堆载预压；沉降变形：影响因素；FLAC-3D；干线公路AbstractWiththerapiddevelopmentoftheraffle，aconsiderablenumberofarterialhighwayswhichWgTebuiltafewyeatsagocouldnolongersatisfyt

5、heneedforbothincreasingU'a伍cvolumesandsocialprogressandneedwidening．Sincemanyhighwaysintheeast-souththerncoastalregionofChinaWelagbuiltonthesoftground,wideningengineeringofarterialhighwayonsoftgroundmaymeetmanyproblems#uchastheinteractionanddifferentialsettlementbetweenthenewandoldembankments．C

6、ombinedwiththewideningof204NationalHighway，thedeformationbehaviorandinfluencingfactorsbypreloadingofarterialhighwaywidengingonthesoftgroundaresystematicallystudiedinthispaper．Mainactivitiesincludethefollowings：(1)Basedontimreviewofcurrenthighwaywidengingengineeringandresearchonsettlementinhighw

7、aywidengingengineering，aconprehensiveintroductiontothepresentwideningengineeringonthesoftgroundinChinaandabrodisgiveandsomeproblemsfacedbywidengingprojectsonthesoftground，suchassettlementmechanism,settlementcaculationmethod，differ