四川九寨黄龙机场高填方地基变形与稳定性系统研究

《四川九寨黄龙机场高填方地基变形与稳定性系统研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、成都理工大学博士学位论文四川九寨黄龙机场高填方地基变形与稳定性系统研究姓名：刘宏申请学位级别：博士专业：地质工程指导教师：张倬元2003.6.1摘要随着我国西部大开发战略实施，多山的西南地区机场建设进入迅猛发展阶段。这些机场的特点是高填方、高地震烈度、场区地质条件复杂、常分布有软弱士层，且机场建设周期短。囡而妥善解决机场商填方地基的稳定与变形(沉降与差异沉降)是该地区机场建设的核心问题和首要问题。但国内外对机场高填方地基变形与稳定性系统研究仍不多见，甚至连“高填方”的标准也无统一定论。九寨黄龙机场场区基本地震烈度8．1度，海拨3442m，最大填方高度104m，土石挖填方

2、量超过5800万m3．底部软弱士层厚达10余米。本文基f前人的初勘、详勘基础地质资料和环境工程地质评价，开展了高填方地基处理检测试验、砂砾石填料压缩蠕变试验、高填方地基变形与稳定性离心模型试验和数值模拟研究、以及长达2年的高填方地基变形原位监测，形成了九寨黄龙机场高填方地基变形与稳定性系统研究体系，并获得了以F几点刨造性成果。①以大量的试验和观测资料，丰富并完善了前人九寨黄龙机场高填方地基变形与稳定性系统研究设想，认为高填方地基工程研究、设计与施工必须紧密结合：第一，开展高填方地基基础地质条件研究和环境工程地质评价；第二，结合：[程情况进行高填方地基变形与稳定性试验研究

3、并提出软弱地基处理方法；第三，进行软弱地基处理试验和填料碾压夯实试验；第四，结合工程实践进行高填方地基变形与稳定性原位监测，并结合监测研究成果对前期试验研究进行反馈分析：第五，综合各阶段研究成果，对高填方地基将来的变形与稳定进行预测，并以此为依据进行下一阶段工程设计；②软弱士是原地基中相对软弱土层，其力学性质较～般土层为差，却高于软土，不是真正意义上的软土。但它对高填方地基稳定性和地基沉降与不均匀沉降起着决定性作用，对其应根据实际情况进行强夯、碎石桩、换填和碾压处理：③初始压实度控制着砂砾石填料的压缩变形特性，初始压实度为97．4％的砂砾石填料压缩变形过程具对数函数特征

4、，而初始压实度大于99％的砂砾石填料压缩变形过程则以线性函数特征为主；④高填方地基沉降包括底部原地基沉降和填筑体压缩沉降两部分。原地基(尤其是强夯地基)沉降是软弱土体较为缓慢的排水固结过程，填筑体沉降则是非饱和士体的快速自重压密过程，两者对荷载响应特性有较大区别。前者的沉降曲线较为舒缓，沉降随荷载增加而逐渐发展，在停止加载后一段时期内，沉降速率才逐渐降低。后者加载期间沉降曲线陡而急，快速加载产生快速沉降，加载停止后，沉降速率迅速减小，导致加载期间沉降曲线与停止加载后沉降曲线之间存在明显拐点，并随工程间歇性施工加载沉降随加载呈阶坎状发展；⑤高填方地基工后沉降包括填筑过程中

5、产生的部分瞬时沉降、加载结束后的主固结和次固结三部分，瞬时沉降速率最高可达0．20m／month，发展时间约为15～40天，主固结速率为o．003～0．03trdmonth，发展时间为8～14月，次固结速率小于0．003m／month，发展时间为3～5年：⑥元山子沟高填方地基在发生0．256m侧向位移，月平均位移速率高达6．02cm／month条件下仍处于稳定状态。且深部并未出现沿某个层面滑移．有力指导了机场土石方工程顺利施f：。士石方【程结束后，综合各阶段研究成果，以人【神经网络模型、回归参数模型和工程地质类比等方法对高填方地基工后沉降进行了预测。认为道槽区最大工后沉

6、降量较小，元山子沟为O．57～0．65m，设计淘为0．27～O．30m，山巴沟为0．18～0．26m。为下一阶段场道工程设计与施【提供了坚实的理论依据。实现了九寨黄龙机场高填方地基变形与稳定性系统研究方法的生产实践意义。关键词：九寨黄龙机场：高填方地基：变形：稳定：系统研究Title：ASystematicResearchOnTheDeformationAndStabilityOfHighEmbankmentOfJiuzhai—HuanglongAirport，SichuanChinaAuthor：LiuHongMajor：GeologyEngineeringSuper

7、visor：Prof．ZhangZhuoyuanAbstractWiththegreatdevelopmentofWestChina,theairportconstructioninthemountainoussouthwestofChinaiscomingintoaprosperousperiod．Highembankment，intensiveearthquake，complexgeologicalconditionsaccompaniedwithsoftsoil，andshortconstructionperiodarethemai