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南方山区管桩处理软基的高填方盖板涵受力特性模型试验研究
| 论文题名： | 南方山区管桩处理软基的高填方盖板涵受力特性模型试验研究 |
| 关键词： | 高速公路;高填方盖板涵;受力特性;离心模型试验;软土地基;管桩 |
| 摘要： | 已有的研究成果表明，高填方涵洞（管）的地基采用桩基形式处理不利于涵洞结构受力，甚至涵洞产生病害的机率更大，但高速公路穿越软弱地基时，为控制路基的变形，采用管桩处理涵洞地基成为首选。管桩在涵洞软土地基处理的应用中，可以有效控制沉降施工，与其它地基处理的方法相比，具有承载力高、处理深度大的优点。然而，软土地区选用管桩处理涵洞地基时，不同处理参数的盖板涵实际受力相差很大，工程中盖板涵病害时有发生，严重影响了高速公路的使用寿命和通行能力。 结合现场调研资料，针对调研路段软土分布广泛、沟谷地形复杂、填土高度较大等特点，在综合考虑填土高度、沟谷地形、管桩复合地基等因素的基础上，采用离心模型试验、数值仿真分析，研究不同工况下盖板涵的受力特性，得到以下主要研究成果： （1）采取不等长桩处理，涵侧管桩桩长较涵底管桩桩长越长，且处理管桩桩径越小、管桩桩距越大，盖板涵顶土体内外土柱相对沉降差逐渐减小，等沉面高度降低，涵周土压力越小，Ks值越小。涵洞软土地基采用管桩复合地基处理时，采取不等长桩处理，即涵侧管桩桩长大于涵底管桩桩长，且减小管桩桩径、增大管桩桩距，可以降低涵顶垂直土压力的应力集中。 （2）建议南方山区管桩处理软基的盖板涵工程中，应充分利用原有地形地貌，尽可能保留边坡；在满足地基承载力的条件下，宜采取不等长桩进行处理，即涵侧管桩桩长宜适当大于涵底管桩桩长，桩径宜取30cm~40cm，桩距宜取2m~2.5m。采用管桩复合地基处理且填土高度超过15m的盖板涵，应采取适当的减荷措施，以减小涵顶盖板涵的结构受力，保证涵洞的正常运营。 （3）提出了适用于南方山区管桩处理软基的盖板涵顶垂直土压力计算公式。 论文成果为南方山区管桩处理软基的高填方盖板涵的设计与施工提供了科学依据，具有重要的理论意义与工程应用价值。 |
| 作者： | 建鑫龙 |
| 专业： | 岩土工程 |
| 导师： | 冯忠居 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 长安大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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