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基于FLAC3D的拓宽路基数值分析
| 论文题名： | 基于FLAC3D的拓宽路基数值分析 |
| 关键词： | 公路扩建;路基拓宽;新老路基沉降;差异变形;有限差分法;数值模拟 |
| 摘要： | 近年来我国经济飞速发展，公路交通量迅猛增长，相当一部分使用中的公路已经不能适应日益增长的交通量和社会发展的需求，服务水平明显下降。因此，加快公路网的升级改造，扩大重要道路通行能力变得十分迫切。可以预见，公路的拓宽工程将是近十多年内我国公路建设面临的亟待解决和必须解决的重要课题。 本文针对公路扩建过程中新老路基的差异变形等问题，以国道107漯河段拓宽工程为依托工程，通过项目现场调查和评价、有限差分数值模拟和理论分析等方法，对拓宽工程新老路基的相互作用特性进行研究分析，系统分析了新老路基沉降、侧向位移和差异沉降等，在此基础上对公路拓宽工程的拓宽路基的施工技术进行了探讨。主要研究内容包括以下几个方面: 1、通过FLAC3D建立路基拓宽工程的数值模型，对老路基与新拓宽路基的相互作用特性进行分析，研究了在新填路基分级加载过程中新旧路基相互作用的变形性状及影响因素。研究了填土的重度、填土的模量、填土的材料特性、填筑高度和拓宽宽度等方面对路基变形的影响。计算表明，新路基的加宽方式、材料特性等都会对新老路基的相互作用和工程特性产生重要影响。 2、通过FLAC3D软件中的土工格栅（Geogrid）结构单元，对在新老路基拓宽拼接处采取铺设土工格栅的处治措施对新老路基变形和差异沉降的抑制作用进行模拟分析，从土工格栅的不同铺设方式和不同模量的土工格栅等方面入手，研究分析其对路基变形和差异沉降的影响规律。计算结果发现:采用单层路基底部加铺土工格栅处置时经济效益、加固效果达到最优化;土工格栅的模量越大，对拓宽路基差异沉降优化效果最好。计算分析结果给新老路基拼接处铺设土工格栅层数和方式的确定提供理论依据。 |
| 作者： | 李巍 |
| 专业： | 交通运输工程 |
| 导师： | 王辉;戴佑才 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 长沙理工大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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