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高填方土质路基稳定性分析与填筑技术研究
| 论文题名： | 高填方土质路基稳定性分析与填筑技术研究 |
| 关键词： | 高填方路基;边坡稳定性;填筑技术;极限平衡;有限差分;数值模拟 |
| 摘要： | 高填方土质路基易产生边坡失稳和路基沉降现象，对强度和稳定性的要求较高，在工程实践中需引起重视。一方面，为防止高填方边坡失稳，在工程建设中需对边坡稳定性进行计算;另一方面，为保证施工过程中高填方路基变形符合规范要求，需要预测填筑过程中路基的变形情况。此外，路基的稳定性受路基填筑技术影响，因此掌握高填方土质路基填筑工程的施工技术理论和方法是非常重要的。 本文以高填方土质路基的稳定性为研究对象，采用极限平衡法，对不同工况下高填方路基的边坡稳定性进行计算分析，来探讨边坡级数、坡率、平台宽度等因素对边坡稳定性的影响;同时采用有限差分法，对不同工况下高填方路堤的路基变形进行计算与分析，以揭示边坡级数、坡率、填筑厚度等因素对路基变形的影响。此外，结合含水率和压实度的概念，开展施工工艺研究。本文主要工作和结论如下: (1)由于高填方路基的边坡高度较高，所以必须验算其边坡稳定性，本文采用发展较为成熟的极限平衡法对边坡稳定性进行分析，使用极限平衡法中最常用的瑞典圆弧法、简化Bishop法和Janbu法对边坡安全系数进行探讨和研究;同时，高填方路基的填筑高度较大，会导致路基下的地基土发生较大沉降，在填筑过程中必须先通过计算对路基的变形进行预测，本文基于有限差分法基本原理对路基变形进行分析和研究。 (2)以极限平衡法为理论基础，使用数值模拟软件对不同工况下高填方路堤的边坡稳定性进行计算与分析，来研究不同计算方法、不同边坡级数、不同坡率、不同平台宽度等因素对边坡稳定性的影响。 (3)以有限差分法为理论基础，通过数值模拟软件对不同工况下高填方路堤的路基变形进行计算与分析，以研究不同边坡级数、不同坡率、不同填筑厚度等因素对路基变形的影响。 (4)路基的强度和稳定性受路基填筑方法及其填筑技术影响极大。路基的填筑施工在公路交通建设当中相当重要，路基填筑工程的施工方法和施工质量直接影响相应工程的质量和成本，因此掌握高填方土质路基填筑工程的施工技术理论和方法是非常重要的。本文以湖南某高速公路路基工程为依托工程，基于施工控制含水率和压实度的控制方法为主要研究对象，结合路基施工工艺及填筑施工流程、碾压机械的选择以及含水率和压实度的快速检测方法来论述路基填筑方法及其技术研究。 |
| 作者： | 凌露 |
| 专业： | 建筑与土木工程 |
| 导师： | 李军;刘雪交 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 中南大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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