公路软土地基处理技术及模拟分析.pdf

《公路软土地基处理技术及模拟分析.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、２０１５年第１０期（总第１６３期）江西建材交通工程公路软土地基处理技术及模拟分析■王俊海■中冶成都勘察研究总院有限公司，四川成都６１００２３摘要：软基路堤处理主要解决路堤的稳定与沉降问题，采用有限元软件可以模地基分为软土层和风化岩石层两层土层，考虑施工稳定性，在路堤底部拟软土路堤的变形特性。本文以福建某高速公路软土地基为依托，在对铺设８层土工格栅，建立如图１所示的有限元分析模型。土体的加载软土的分布及软土的基本性质详细勘察的基础上，采用有限元软件对软按规划的填土加载曲线进行。路堤特征点的沉降及剩余

2、沉降量见表２，土地基特征点的沉降、稳定性安全系数进行了计算分析。计算结果表稳定性安全系数的变化如图２所示。明，采用强夯置换＋加筋＋填土预压处理技术的高填土路堤的稳定性和沉降符合要求，适合本工程的应用。关键词：软土地基综合处理有限元模拟１工程概况及设计要求福建某高速公路沿线地质、地貌条件比较复杂，区内存在不少不良地质路段，部分路段为软基路堤。稳定性和沉降量是软土地基路堤设计中最为重要的两项指标，软基路堤处治主要解决路堤的稳定与沉降图１有限元计算模型图２施工期稳定安全系数随时间的变化问题。公路路基设计

3、规范要求路堤施工期路堤稳定性安全系数大于表２特征点不同时间沉降及剩余沉降１２，运营期稳定性安全系数大于１４，工后沉降小于０２米。根据软基项目总沉降施工结束工后９０天工后１８０天工后２７０天路堤的设计原则和常用的软基处治方法，结合本工程软土地基的具体沉降量６３８６６１９３６３８１６３８５６３８６情况，提出采用强夯置换＋加筋＋填土预压地基处理方案，该方案不涉中心点剩余沉降－１９３００５００１０及征用土地的问题，对环境的影响也较小。本文将采用有限元方法，通过有限元模拟软件计算获取各

4、级荷载在不同时间的垂直位移（沉降）、沉降量６２９３６１０８６２８８６２９３６２９３１／４路基水平位移和孔隙水压力以及各点的应力、应变，代入简化毕晓普法方程剩余沉降－１８５００５００［２］即可求得各时期的安全系数。沉降量６００５８３５９９６０６０２计算参数路肩剩余沉降－１７０１００软土的分布及软土的基本性质是软土地基处治的先决条件，有限由表２可知，路基填筑施工期结束时，地基完成沉降９５％以上，剩元模拟的软土基地参数需要通过工程地质勘察获得，必要时还应对各余沉降在２ｃｍ左右，工

5、后９０天沉降基本结束，满足规范对沉降的要求。段软土采用静力触探与现场挖坑相结合的方法进行软基分布范围及厚这表明强夯置换碎石的处治效果明显。度的验证，同时选取典型路段进行取样试验，补充完善相关设计参［３］由图２可知，路基填筑施工期的安全系数均大于１２，运营期安全数。现场调查表明，该道路四段软土其性状基本类似，软土层没有系数大于１４，满足规范要求，这表明采用工程是安全的。因此，本工程明显的分层特性，深度在２５～６０ｍ，含水率在３７％～５６％，孔隙比在３采用强夯置换法进行处治是合适的。１０２～

6、１５６，湿密度在１６８～１８４ｇ／ｃｍ，比重在２６４～２６８。而且地４结论基土天然含水量呈上大、中小、下大的现象，所有土层天然含水量均大地基处理的目的是采用各种技术措施对地基土进行加固，改善地于塑限但小于液限，孔隙比大于１０，表明地基土为软粘土。由固结试基土的工程特性，有效控制路基的稳定性和沉降。软土地基处理不当验结果可知，各土层的压缩模量为１～３，具有高压缩性，渗透系数为１０容易导致路堤的较大变形和失稳问题，造成道路的过早破坏，需要结合－７ｍ／ｓ量级，透水性好于淤泥。三轴试验结果表明

7、，土层的快剪强度工程的具体情况，通过对多种方案的对比分析，选择合适的处置方案。指标从上至下逐渐增加，强度指标略高于海相沉积软粘土（沿海软粘采用有限元软件可以模拟软土路堤的变形特性，通过计算路堤稳定性土）和湖相沉积软粘土。因此，在进行有限元分析时，可将地基土层分安全系数和沉降量对地基处理技术的可行性进行判断，为公路工程软为软土层和风化岩石层建模。根据前述试验，结合经验则采用的土体土地基的设计与施工提供指导。参数见表１。表１有限元分析的计算参数参考文献容重Ｃ＇＇模量Ｅ渗透系数柏松比序号［１］赵丽芳，邹

8、恩杰，罗烈日．黄土地区高填方路堤稳定性数值模拟研究ＫＮ／ｍ３Ｋｐａ度Ｍｐａｃｍ／ｓ－［Ｊ］．公路，２０１３，５８（１２）：２２－２６．填土２０１０３０３０－０２５［２］冯忠居，曹文海．软弱地基上高填方路堤沉降观测及数值分析［Ｊ］．软土层１７５２１７２０８－２０７２ｅ－７０３５兰州理工大学学报，２０１３，３９（２）：１２６－１２９．［３］逢成万，丁海峰，袁启旺．高填方路堤沉降特性数值模拟分析［Ｊ］．风化层２２０１０３５３０－０２５市政技术，２０１０，２８（３）：１４１