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锯槽防渗墙在高速公路路基水损害防治中的应用研究
| 论文题名： | 锯槽防渗墙在高速公路路基水损害防治中的应用研究 |
| 关键词： | 高速公路;锯槽防渗墙;流固藕合;路基水损害 |
| 摘要： | 高速公路沥青路面早期水损害已成为我国高速公路沥青路面最主要的病害之一。就目前我国已建成通车的高速公路而言，雨水透入沥青面层，中央分隔带上层滞水渗入路面结构层和路基往往是不可避免的，雨水透入后，如何让它及时排出路面结构层和路基而不滞留在内，显然十分重要。 针对目前高速公路普遍存在的水损害现象，提出了一种新的治理办法，即在中央分隔带内侧或外侧设置防渗墙，防渗墙底部进入路基相对隔水层，以阻止地表水和滞水从中央分隔带和路缘石两侧的裂隙中渗入路面层及以下的结构层，保证路基上部及路面结构层在大部分时间内处于干燥状态。防渗墙包括位于中间的防渗膜和位于防渗膜两侧的浆液凝结体，防渗膜提供较好的抗渗性能。凝结体将防渗膜固定在防渗墙中间，并填充接触面外岩土层裂隙，提高两侧部分抗渗性能。 在高速公路中央分隔带设锯槽防渗墙还是首次应用研究，其研究方向仅侧重于该技术的施工工艺，而从数值计算的角度分析设防渗墙的防渗效果机理的工作尚未进行。本文应用三维快速拉格郎日分析(FLAC<'3D>)程序建立数学模型，对其进行数值模拟。主要做了以下几个方面的工作：(1)运用流固耦合的原理模拟设防渗墙前后渗流场的变化情况，结果表明，所设防渗墙有效的抑制了中央分隔带的水渗入路面层及以下的结构层，达到了预期的效果。(2)在此基础上，模拟了路基土体及路面结构层在设防渗墙前后的位移及应力变化情况，分析了水平位移、垂直位移、最大最小主应力等指标，得知设防渗墙后对路基位移和应力的影响较小，为路基稳定性分析提供参考。(3)还分析了墙体本身的应力分布及位移，得知防渗墙与周围路面结构层变形基本协调，可知防渗墙是安全的。(4)最后计算了防渗墙中间所夹土工膜随着防渗墙产生变形所产生的拉应力，得知土工膜所产生的整体应力应变不大，满足要求。 通过对锯槽防渗墙在高速公路水损害防治中应用的研究，得出了一些具有普遍意义的结论，为此项技术的施工提供指导，为工程的稳定性及防渗效果的评价提供理论依据。同时进一步推动了其理论的发展，并为该项技术的推广应用提供更有利的条件。 |
| 作者： | 吕贵梅 |
| 专业： | 水工结构工程 |
| 导师： | 潘维宗 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 山东大学 |
| 学位年度： | 2007 |
| 正文语种： | 中文 |
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