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直线边界软土路基水平侧向应力分析研究
| 论文题名： | 直线边界软土路基水平侧向应力分析研究 |
| 关键词： | 高速公路;软土路基;路基沉降变形;水平侧向应力 |
| 摘要： | 高速公路软土路基沉降变形是当前国内外学者日益关注的不良地质问题。由于软土路基具有强度低、固结慢、变形大等特点，在软土地基上修筑高速公路，沉降和变形往往成为工后的病害，对安全构成严重的威胁。国内外对软土路基变形产生原因、影响因素和治理对策的研究相对较多，提出了许多理论见解并取得了一些成功经验，但是针对由竖向荷载作用产生的侧向应力研究相对较少，对直线侧限边界上应力分布规律的研究更少，再加上不同地区软土的性质不一样，因此，开展不同地区软土路基侧向应力研究具有重要意义，同时具有鲜明的创新性。 本文研究选用广西境内钦（州）防（城港）高速公路K39+725～+935下行线为依托进行研究，针对A—A'剖面概化成直线侧限边界的地质模型，利用弹性理论计算软土地基中由竖向荷载作用下产生的水平侧向应力，从而确定侧应力叠加的范围、大小，并针对侧向应力对路堤滑动面的稳定系数和蠕动变形条件进行计算对比分析。 本文主要探讨和研究了以下几方面的内容： （1）通过研究区域内的工程地质特性及软土特征等，从而进一步分析研究区内软土路基沉降变形的原因、影响因素及变形发展规律等； （2） A—A'剖面地基路堤的沉降量计算。结果表明：该路段软土路基A—A'剖面工后沉降量最小为39，7 cm，最大的达到73.5cm，软土路堤沉降量多处已超过规范、设计允许沉降量（≤30cm），沉降量不均匀；且A—A'剖面附近范围存在蠕动变形和整体滑移的可能性； （3）对钦防高速公路K39+725～+935下行线A—A'剖面进行概化，通过弹性理论计算软土路堤水平侧向应力大小、传递距离。结果发现：水平侧向应力大小与软土层厚度及填筑土厚度呈线性关系，其值随着软土层厚度、填筑土层厚度的增加而增大。且侧向应力大小随着传递距离的增大而减小，呈非线性关系； （4）通过圆弧条分法计算滑动面的稳定性系数，并对考虑侧向应力作用前后滑动面的稳定性进行对比分析。结果可知：当有水平侧向应力作用后，其滑动面稳定系数较小，已到极限状态，将有可能出现土体滑移。 通过本文的研究，为今后深入研究软土路基侧应力的特殊性提供了新范例，为分析软土路基沉降变形问题提供理论基础，为软土路基治理工程设计、施工提供技术依据。 |
| 作者： | 冯莉 |
| 专业： | 地质工程 |
| 导师： | 高武振 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 桂林理工大学 |
| 学位年度： | 2009 |
| 正文语种： | 中文 |
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