路堤堆载引起路基及相邻桩土侧向变形效应研究

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1、河海大学硕士学位论文路堤堆载引起路基及相邻桩土侧向变形效应研究姓名：李飞申请学位级别：硕士专业：岩土工程指导教师：卢廷浩20050301摘要摘要在软土地区修建高等级公路，路基的变形与稳定是最突出的两大问题。岩土工程师们不仅要关心路基本身的沉降变形，而且要十分关注路基的侧向变形及引起相邻桩土侧向变形效应问题。在实际工程中，如高速公路桥头，常常由于路堤堆载超载引起土层侧向位移，导致相邻桩基产生水平偏位，从而引起桥梁等结构功能失效或引发事故。为此，本文针对苏北沿海地区高速公路软土路基侧向变形效应问题，进行了相关的研究与探讨，主要有以下几方面的工作：一、首先进行了文献综述，总结现有的土体侧

2、向变形分析理论、试验成果和计算方法。分析了软土路基侧向变形效应主要影响因素及测试技术问题。二、简要介绍了软土模型及软土蠕变模型，通过室内真三轴试验，研究苏北沿海地区典型的软土，掺入工业废料磷石膏及砂等组成的高速公路路基置换土样的侧向变形参数及特性。三、采用二维平面弹塑性有限元程序，对路堤堆载引起相邻桩土侧向变形效应进行了较详细的分析，重点考虑了桩身几何条件、土层性质、荷载、桩顶约束条件等影响因素。四、列举了软土路基常用处理方法及减少侧向变形的实际效果，结合有限元数值分析，重点探讨了不同的土层置换加固方法，对相邻桩土侧向变形效应的影响。五、最后结合苏北沿海某高速公路正在开展的侧向变形

3、观测，提出本课题需要进一步研究的问题。关键词：土体侧移、有限元、桩基、真三轴试验、路堤堆载、数值分析AbstractForbuildinghighwaysinsoftsoilareas，thedeformationandstabilityofroadbedsarethemostimportant．Geotechnicalengineersshouldpayattentiontonotonlythesettlementdeformationoftheroadbed，butalsothelateraldeformationofthatandadjacentpiles＆soil．Inac

4、tualprojects，forinstance，thebridgeapproachesofhighways，theroadembankmentsofthatoverloadingcausethesoillayers’lateraldisplacementsandadjacentfoundations’horizontaldeviations．It’11leadtothefailureofthestructuresandtrafficaccidents．Therefore，tothelateraldeformationeffectsonthehighwaysoftsoilroadb

5、edsintheNorthJiangsu’scoastalareas，it’sdiscussedinthispaper．Firstly,nowavailabletheoriesofsoillateraldeformation，testresultsandcalculatingwaysaresummarized．Theeffectfactorsofthesoftsoilroadbedandtesttechniquesofthatarealsostudied．Secondly,thesoftsoilmodelandsoftsoilsquirmingmodelareintroducedc

6、oncisely．Byindoortri-axestests，thetypicalsoftsoilintheNorthJiangsu’scoastalareas．andmixingitintosand＆theindustrydiscardingphosphorus-gypsumashighwayroadbeds’replacedsoil，theirlateraldeformationparametersandcharacteristiesareresearched．Thirdly,toroadembankmentheapedloadcausingadjacentpilesandso

7、il’sdeformations，arediscussedindetailwiththetwo—dimensionalelastic-plasticfiniteelementsprocedure．Thegeometricalconditionsofpiles，thebehaviorofsoil，loadingsandbindingconditionsatthetopofpilesarestressed．Fourthly,listingtheconventionaldi