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土工格室柔性搭板作用性状计算机仿真研究
| 论文题名： | 土工格室柔性搭板作用性状计算机仿真研究 |
| 关键词： | 桥头跳车;土工格室;柔性搭板;作用性状;设计优化;计算机仿真;公路工程;位移变化 |
| 摘要： | 沥青水泥混凝土路面早期破损、路基不均匀沉降、桥头跳车统称为公路工程“三大质量通病”。随着我国高等级公路的迅速发展，桥头跳车现象较为普遍。桥头跳车的存在，轻则使车辆通过时产生跳动和冲击，对桥梁和路面造成附加冲击，并使司乘人员感到颠簸不适；严重的桥头跳车现象，不仅使行车的不舒适感大为增加，车速大幅度减低，甚至导致车辆失控而发生交通事故。同时，对桥头路面的维修养护不仅花费了大量的人力、物力和财力，而且也产生了不良的社会影响。产生桥头跳车的原因是多方面的，很难根除。目前处理桥头跳车的方法很多，各有利弊。其中较多使用的是混凝土刚性搭板法，其在防止桥头跳车方面取得了较大的进步，但有明显的不足之处，造成了一些新的病害，人们迫切需要寻求一种解决桥头跳车现象的新技术。 土工格室(Geocell)是20世纪80年代出现的一种新型特种土工合成材料，具有良好的工程特性，用途广泛，其为三维网状结构，相比平面的土工格栅而言，具有更好的加筋效果，可形成具有一定刚度的土工格室结构层。 针对桥头跳车现象，本文基于分析土工格栅加筋机理的基础上，利用有限元数值分析方法，对由土工格室加筋构成的柔性搭板处治桥头跳车进行了技术研究。运用自动动态增量非线性分析软件ADINA，通过调整地基刚度(用不同的地基沉降量表示)来模拟不同的地基条件，分析了不同地基条件下的桥头路基的应力和位移变化规律，研究了土工格室柔性搭板在处治桥头跳车中的作用性状。通过分析路基填料类型，土工格室柔性搭板长度、土工格室高度(模量)、土工格室搭板层数、竖向间距等工程因素对路基沉降的影响，得出了一些有指导意义的设计参数，从而优化了设计。结合河北省青银高速公路实际工程进行了现场试验，并对理论分析进行验证，表明利用有限元分析土工格室柔性搭板技术的可行性。最后，总结了土工格室柔性搭板的施工技术和质量控制措施。 |
| 作者： | 孟祥凤 |
| 专业： | 岩土工程 |
| 导师： | 杨广庆 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 石家庄铁道学院 |
| 学位年度： | 2007 |
| 正文语种： | 中文 |
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