特殊荷载作用下高填方路堤的沉降与稳定分析的数值仿真研究

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1、华中科技大学硕士学位论文特殊荷载作用下高填方路堤的沉降与稳定分析的数值仿真研究姓名：张欣申请学位级别：硕士专业：岩土工程指导教师：李小青20050424摘要路堤是道路工程路基的主要结构形式之一其施工过程和竣工后的质量对于整个道路的使用质量行车安全修建和运营经济性等都起着至关重要的作用高填方路堤相对一般路堤而言具有沉降量大最终沉降时间长对地基承载力要求高等特点其研究具有重要的现实意义本文结合空军汉口新机场118进场道路工程实际情况采用理论分析和数值分析相结合的手段对软基处理填方路堤填筑过程以及路堤在特殊荷载作用下的稳定性进行分析首先通过室内试验

2、研究和现场观测数据建立了高填方路堤的有限元分析模型运用大型有限元分析软件ANSYS进行计算预测路堤的沉降变形通过分析比较推荐合理的地基处理方案然后对不同的压实度填筑厚度进行研究以确定最优的高填方路堤快速填筑施工工艺采用动力有限元法分析利用冲压法处理路堤对减少不均匀沉降的作用另外路堤填筑完成后马上要作为梁的预制场地分析评估预制场地是否达到预制品施工和行车的要求最后对含有复杂地质条件的特殊路段进行分析用有限元强度折减法分析边坡的稳定性并验证处理方案是否满足要求通过有限元分析使地基处理方案及路堤填筑方案得到优化预制场地达到生产要求保证了工程安全高效

3、地完成为工程单位节省时间并产生良好的经济和社会效益关键词高填方路堤特殊荷载沉降冲压补强数值分析有限元强度折减法IAbstractEmbankmentismainstructureformatofroadengineeringroadbed.Theprocessofconstructionandqualityofcompletionareofcriticalimportanceforservicequalitytrafficsafetymaintenanceoperationeconomicofentireroad.Comparedwithot

4、herkindsofroadbed,highfillembankmenthasthecharacteristicoflargersettlementlongerultimatesettlementtime,anditrequireshighergroundcarryingcapacity.Sotheresearchhasimportantpracticalsignificance.Ongroundof118entranceroadprojectofHankouAirForcenewairport,thisthesisemployeesamet

5、hodofcombinedtheoreticalandnumericalanalysis,analysistheprocessofsoftbaseprocedureoffillroadbedstabilityofembankmentunderspecialload.Firstly,byindoorexperimentandfieldobservationdata,afiniteelementanalysismodelofhighfillembankmentisbuilt.Makinguseofagreatfiniteelementanalys

6、issoftwareANSYS,settlementdeformationofroadbedcanbepredicted.Throughanalysisandcomparison,reasonablebaseprocessschemecanberecommended.Thenresearchvariouskindofdegreeofcompactionandfillthickness,findbestconstructiontechniqueofhighfillembankment.Bydynamicfiniteelementmethodan

7、alysistowhatextentusingtampingmethodtoprocessembankmentcanreducenon-uniformsettlement.Furthermore,onceembankmentisfilled,itwillimmediatelybeaplaceforpre-castbeams,thenanalysiswillbemadetoevaluatewhetherthissitesatisfythedemandofpre-castconstructionandvehiclepassage.Finally,

8、analysisspecialroadwithcomplicatedgeologyconditionandstabilityofslopebystrengthred