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小间距加筋土在路基过渡段的应用研究
| 论文题名： | 小间距加筋土在路基过渡段的应用研究 |
| 关键词： | 公路路基;不均匀沉降;小间距加筋土;数值模拟 |
| 摘要： | 路基过渡段的不均匀沉降很难避免，路基过渡段的衔接部位如何特殊处理，是道路设计中亟需解决的问题。因小间距加筋体是一种可协调变形、整体性强、工艺简单、造价低的一种复合体结构，具有较强的抗弯拉能力和较好的抗震性能。理论上将小间距加筋土应用于路基过渡段中，能消除路基过渡段的不均匀沉降，解决路基过渡段路面结构出现错台、过渡段原有坡度发生改变的难题。本文通过室内离心模型试验及其数值模拟分析，为路基过渡段的衔接处理提供新的方式，分析小间距加筋土对路基过渡段所具有的应用价值和科学意义，为其他路基过渡段提供借鉴价值。本文的主要研究内容与结论如下： （1）对不均匀沉降作用下不同加筋结构路基性能进行研究。结果表明，缺陷宽度1.0~2.0m范围内，小间距加筋路基比普通加筋路基对不均匀沉降的容忍能力强1.6~2.3倍，对不均匀沉降的调整能力约强2倍；小间距加筋路基可以有效分散应力，减小筋材最大拉应力，加筋间距从60cm缩小至20cm，缺陷为1.2m时，最大拉力减小最多，减小了36%；小间距加筋路基可有效控制路基顶面变形范围，加筋间距为60cm和40cm的路基顶面横向变形范围为局部缺陷宽度的2倍及以上；而加筋间距为20cm的路基顶面横向变形范围正好等于路基局部缺陷宽度。 （2）研究筋材铺设层数、锚固长度、铺设位置、路基厚度、缺陷宽度五种因素对小间距加筋土调整差异沉降能力的影响。结果表明，筋材应从路基底部开始铺设。随着铺设层数的增加，小间距加筋路基调整差异的能力先增加，后趋于稳定。筋材铺设层数应该适宜。上覆土体厚度的增加，路基沉降先减小后有一定程度增加。缺陷宽度越大，最佳上覆土体越厚。缺陷宽度越大，小间距加筋路基要获得足够的抵抗变形的能力，则所需的锚固长度越长。在缺陷宽度4m以内，最佳加筋长度4倍缺陷宽度。路基过渡段的顶面最大沉降与地基回填土的体积模量成负相关。 （3）通过室内离心模型试验研究不同加筋间距路基调整过渡段差异沉降的效果，分析小间距加筋土复合体抵抗变形的力学性能。结果表明，小间距加筋路基比普通间距加筋路基调整路基过渡段差异沉降效果明显。其具有复合整体结构，在路基过渡段中可以有效分散土压力，增强土拱效应，减小筋材拉力。 （4）利用数值模拟的方法，依托于曲靖三宝至昆明清水高速公路(曲靖段)工程进行小间距加筋土路基过渡段结构设计，最后总结和优化路基过渡段的设计方法和方案。 |
| 作者： | 王倩文 |
| 专业： | 建筑与土木工程 |
| 导师： | 郑智能 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 重庆交通大学 |
| 学位年度： | 2022 |
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