考虑软土地基固结沉降的填砂路堤变形特性分析

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1、第41卷，第1期公路工程Vo1．41．No．12016年2月HighwayEngineeringFeb．，2016考虑软土地基固结沉降的填砂路堤变形特性分析罗婧，申莉(四川交通职业技术学院，四川成都611130)[摘要]通过有限元法建立考虑地基软土固结沉降的填砂路堤变形分析模型，研究了软土地基上填砂路堤的变形规律。通过分析计算对填砂路堤的竖向变形、侧向变形、基底竖向应力分布规律的特性进行研究，得到了填砂路堤的侧向变形、竖向变形的分布规律与影响因素，并讨论变形对各参数的敏感性。[关键词]填砂路堤；变形特性；固结沉降；有限元法[中图分类号]u416．12[文献标识码]A

2、[文章编号]1674—0610(2016)01—0147—05DeformationAnalysisofSandEmbankmentConsideringSoftFoundationC0ns0lidati0nSettlementLUOJing，SHENLi(SichuanVocationalandTechnicalCollegeofCommunications，Chengdu，Sichuan611130，China)[Abstract]BasedontheFEMmethod，thedeformationrulesofthesandembankmentabovethe

3、softfoundationarestudiedbytheFEManalysismode1．Theverticaldeformation．thelateraldeformationandtheverticalstressonthebaselayerofthepavementarediscussedbytheFEMmethod．Thence．thede．formationrulesandthestressdistributionaredetermined，inaddition，thesensitivityoftheparametersisdiscussed．[Keyw

4、ords]sandembankment；subgradedeformation；consolidationsettlement；FEMmethod填砂路堤因填料为天然砂，其渗透系数大，堤身O前言自身的固结沉降可迅速完成，故其变形主要表现为填砂路堤的过量变形以不均匀沉降和工后沉降自重作用下堤身自身的压缩变形及地基在柔性路堤为主，是地基和路堤沉降和压缩变形的空间差异在荷载作用下的压密沉陷，对于软土地基上的填砂路路堤顶面的反映，这些变形包括道路纵向不均匀沉堤，应考虑地基固结沉降过程的影响。降、横向不均匀沉降和工后沉降。填砂路堤过大的另一方面，如果在填砂路堤表面发生不均匀沉

5、变形主要来源于路堤自身的变形与地基的沉降变降超出一定范围，其上的路面结构中会产生较大的形。附加力学响应，从而导致路面结构裂缝、路面断板等当填砂路堤横断面上存在自重荷载的变化，导早期破坏现象，使道路的路面使用性能下降，道路的致路堤自身压缩变形和地基固结变形产生的沉降在使用寿命也会大幅缩减。横断面上分布不均。当地基为斜坡地形时，横断面因此，填砂路堤的变形破坏标准应从如下几方上也会存在由于填方高度的不同而产生的不均匀沉面综合考虑：·降。这种不均匀沉降在路堤较高或者地基软弱时比①路堤的稳定性是所有路堤设计都须考虑的较突出，反映到路面结构上，可导致路面结构的损问题，填砂路堤也

6、不例外，必须在确保其稳定性的前坏。提下方可进行填砂路堤变形之分析。前文应用极限平衡法对填砂路堤进行的稳定性计算初步成果已表1填砂路堤变形破坏标准探讨明在最危险方案条件下，填砂路堤的稳定性能满足[收稿日期]2014—10—08[基金项目]土建工程材、料国家地方联合工程实验室开放基金资助项目(LHSYS一2012—006)[作者简介]罗婧(1983一)，女，四川I成都人，讲师，主要从事公路工程的勘察设计及教学工作。148公路工程41卷相关设计要求。表1变形计算分析参数Table1Deformationcalculationanalysisparamelers②通常路堤的

7、整体沉降不十分显著时，可忽略结构杨氏模量泊松比重度．y／粘聚力c／内摩擦角整体沉降对路面结构产生的影响。关于路基沉降的层位E／MPa(kN·m。)kPa／(。)限值，可参考现行路基设计规范。36．43O．O③路堤不均匀沉降会导致路面结构出现附加3O，0不利力学响应，且路面结构附加应力与路基不均匀平向均约束，初始应力按照K。方式生成，K。=1一沉降量表现为近线性关系，但在给定的路面结构与sinq~，为地基的内摩擦角，然后模拟路基的分步分材料前提下，路基不均匀沉降的限值可通过条件：路层填筑(stagedconstruction)，从底层起，每步填高均基不均匀沉陷引起