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原文传递公路湿陷性黄土路基处理效果评价研究

论文题名：	公路湿陷性黄土路基处理效果评价研究
关键词：	高速公路;黄土地基;土体参数;沉降分析;Flac3D软件
摘要：	本文以宁夏地区固原至西吉的高速公路湿陷性黄土地基为依托，主要评价湿陷性黄土处理措施的有效性，通过分析翻压、素土挤密桩和灰土挤密桩的加固机理、室内土工试验以及三种处理措施的现场监测及数值分析了湿陷性黄土地基的处理效果和湿陷性黄土地基的不均匀沉降。本次研究内容如下主要有以下几个方面: 　　①宁夏固原地基湿陷性黄土的基本物理性能。　　结合固西高速A1项目段地基土的探井室内试验，对该区域内的密度、含水率、孔隙比、压缩系数进行研究分析。结果表明:土样的天然密度、干密度总体上随着深度增加而增大;土样的孔隙比随着取样深度的增加而减少，但土样的压缩系数却呈现随深度的增加先增大后减小的变化趋势。将试验数据与黄土湿陷系数进行拟合表明，黄土湿陷系数与黄土的密度、干密度、孔隙比、压缩模量等土体参数具有较好的相关性。　　②湿陷性黄土地基中挤密桩的应力场分析及讨论。　　基于Flac3D数值计算，对挤密桩复合地基的桩土作用机理进行探讨。结果表明:复合地基作用机理体现在复合地基位移场和应力场分布特征上，表现为加固区应力呈“竖向条状横向相间”分布，桩体和桩间土体在上部荷载作用下相互影响，桩土协调变形并共同承担上部荷载。复合地基作用机理取决于桩体和桩间土体的力学性质差异程度，桩土模量差异越大，复合地基中桩土作用机理越复杂。　　③宁夏地区固西高速湿陷性黄土地基处理效果的评价研究及分析。　　采用Flac3D数值计算技术，在GEOSTUDIO中SEEP/W模块的水场分析结果的基础上，对湿陷性黄土地基的三种措施（翻压、素土挤密桩、灰土挤密桩）的处理效果进行数值分析。分析了降雨条件下不同时期的地基沉降量。研究表明，素土挤密桩和灰土挤密桩可以有效的控制湿陷性黄土地基的湿陷且能够防止不均匀沉降的产生，并将沉降量控制在13cm内;翻压仅在一定程度上改善湿陷性黄土的湿陷情况，沉降量达23cm，且不能防止地基产生的不均匀沉降。通过与现场沉降数据进行比对，结果表明:数值分析和现场监测两者在沉降值有所差别，但是从沉降规律以及处理措施效果两个方面来说，两者不存在差异性，充分表明采用Flac3D评价处理效果是符合客观规律且有效的。　　④宁夏地区固西高速湿陷性黄土地基现场监测分析。　　采用沉降管、水分计等手段，对湿陷性黄土地基的三种措施（翻压、素土挤密桩、灰土挤密桩）的现场沉降数据进行采集。数据表明:翻压路基的最大沉降量出现在地基中心，为12cm;素土挤密桩和灰土挤密桩的最大沉降量则分别为6.5cm和5cm。三种措施在沉降趋势上均呈现“碗型”，但是翻压地基的沉降曲线上出现一定的波浪状，地基中线两侧7m范围内出现达4cm的波浪差值，表明其未能改善湿陷性黄土地基的不均匀沉降。
作者：	马骏腾
专业：	交通运输工程；道路与铁道工程
导师：	郑智能;凌天清
授予学位：	硕士
授予学位单位：	重庆交通大学
学位年度：	2016
正文语种：	中文