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包茂高速(粤境段)软土路基稳定性分析
| 论文题名： | 包茂高速(粤境段)软土路基稳定性分析 |
| 关键词： | 高速公路;软土路基;沉降计算;稳定性分析;施工处治 |
| 摘要： | 包茂至茂名国家高速公路(G65)是国家高速公路网的第7条纵线，是连接我国华北、西北、西南的纵向大动脉。其中广东省境内路线长122.3公里，预计于2016年全部建设完工，届时将成为广东、广西及内陆省份的重要出海通道之一。包茂高速粤境段工程沿线河流沟渠众多，还有大量的山间洼地和水田，其特殊性岩土主要为溺谷相软土和过湿土，约占线路长度的11％。《公路路基设计规范》(JTGD30-2004)中规定软土地基上公路路基（下称“软土路基”）的设计包括沉降计算、稳定验算及相应的处治方法设计。本文将根据包茂高速粤境段工程的具体情况，选取有代表性的软土路基，采用不同的方法来计算其沉降值和稳定性安全系数。经分析比较，选择出适合本工程的计算理论和方法，提出本工程中溺谷相软土路基的处治原则和措施，保障路堤施工和运营期间的安全与稳定，同时为广东同类型地区的高速公路设计与施工提供借鉴和参考。 本文主要完成了如下工作: ①阐述并对比了两种分层总和法的计算理论，对包茂高速粤境段工程四段典型的溺谷相软土路基进行沉降计算。比较分析二者所得结果，得出规范法更适合本工程的沉降计算，并分析了影响本工程路基沉降的六大因素。 ②利用Bishop法和Janbu法两种极限平衡法对选取的四段路堤的稳定性进行计算与分析，所求得的稳定性系数均小于《公路路基设计规范》的规定值，需对软土地基进行处理。相比之下Janbu法更适合本工程稳定性分析。 ③采用VC++6.0修改FLAC3D软件自带的Mohr-Coulomb本构模型的头文件和源文件，本文开发出Duncan-Chang E-B非线性弹性本构模型，经过模拟三轴试验证实其是可用的。选取本工程中的一处路基横断面，利用Duncan-Chang E-B本构模型对其进行数值模拟分析。得出路基的剪切应变增量云图、速度矢量图和竖向位移云图，求得沉降值和稳定性系数与传统方法相比较为接近，但精度更高，具有重要的实践意义。 ④探讨包茂高速粤境段工程溺谷相软土路基处治原则，提出经济有效的处治方案，对各方案的施工要点进行详细说明。将全线溺谷相软土按不同工况分类归纳，根据处治原则，匹配上合适的处治方案。 |
| 作者： | 顿暑杰 |
| 专业： | 交通运输工程 |
| 导师： | 张铭 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 重庆交通大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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