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原文传递高速公路拓宽路基差异沉降研究

论文题名：	高速公路拓宽路基差异沉降研究
关键词：	高速公路;路基拓宽;沉降变形;有限元分析
摘要：	高速公路拓宽工程不仅可以缓解交通压力，还可以节约投资。但是随着高速公路拓宽工程的发展，路基失稳和路面裂缝等问题日益暴露出来。究其原因，主要是在进行新老路基拼接时由于设计和施工不当造成新老路基出现过大的差异沉降。论文针对新旧路基不均匀沉降，结合杭金衢高速公路拓宽工程，运用理论分析法、数值模拟法分析了新旧路基差异沉降的影响因素和控制措施。　　在对国内外高速公路拓宽工程中新旧路基差异沉降影响因素和控制措施研究的基础上，对公路拓宽存在的问题进行了初步分析。　　运用理论分析法推算出拓宽路基对新老地基施加的附加应力计算公式，并计算了新老地基内的附加应力，从而找出新老地基内附加应力的分布规律，为研究新老路基的差异沉降作铺垫。　　运用ANSYS有限元软件建立了新旧路基的数值模型，分析了单侧拓宽和双侧对称拓宽下拓宽宽度、高度和拓宽路基填料重度对新老路基差异沉降的影响。结果表明新旧路基差异沉降随着拓宽宽度、高度和拓宽路基填料重度的增大而增大。　　运用ANSYS有限元软件建立车辆荷载模型，分析静态车辆荷载和动态车辆荷载对新老路基差异沉降的影响。由模拟结果可知：动态车辆荷载对新旧路基差异沉降的影响大于静态车辆荷载；动态车辆荷载中的车速对新旧路基差异沉降的影响较小，车流量和车重对新旧路基差异沉降影响较大，新旧路基差异沉降随着车流量和车重的增加而增大。　　结合杭金衢高速公路拓宽工程，提出开挖台阶、土工格室和挡土墙三种路基加固措施，用ANSYS有限元软件分析了这三种措施对本项目的适用性。结果表明土工格室降低新旧路基差异沉降的效果不明显，开挖台阶和挡土墙共同作用能有效的降低新旧路基差异沉降。并给出了该项目施工过程应注意的事项，以便为施工提供指导。
作者：	刘飞飞
专业：	道路与铁道工程
导师：	王亚玲
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