压填片石软土路基沉降试验研究-地质工程专业论文.docx

西南交通大学硕士学位论文主要工作(贡献)声明本人在学位论文中所做的主要工作或贡献如下：在现场主要针对软土分布及现场工程地质条件进行实地调查，根据调查结果制定室内模拟试验模型并进行室内模拟实验，研究分析软土路基处理前后极限承载力、变形模量变化及压填后路基沉降特点。根据模拟试验结果制定研究区域沉降监测方案，研究期间开展了以下工作：1．详细调阅重庆梁平和忠县区域地质资料，通过调查，了解了研究区地形地貌及气候特征：2．采集软土样本进行常规土工试验、岩土微观试验，通过软土的物理力学参数，研究分析其物理力学特性；3．依据现场调查及土力学试验数据，建立室内试验模型，进行室内模型试验；4．在上述研究基础上，制定现场监测内容及方案，进行现场监测，结合实际监测数据，分析评价压填复合路基各方面情况，尤其路基的沉降情况。总结其沉降规律，为有限元模拟及现场施工提供理论指导。5．依据现场监测分析，建立有限元分析模型，进行有限元数值模拟及路堤边坡稳定性分析，从而得出现场最佳路堤填土高度。并且通过计算研究分析片石压填深度，对路基沉降的影响。本人郑重声明：所呈交的学位论文，是在导师指导下独立进行研究工作所取得的研究成果。尽本人所知，除了文中已经注明引用和致谢的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果，也不包含本人或其他人在其它单位已申请学位或为其它用途使用过的成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中作了明确说明，并表示了感谢。本人完全了解违反上述声明所引起的一切法律责任将由本人承担。釜名次2衫搀佻砷以m万方数据西南交通大学硕士研究生学位论文第1页量鲁量詈喜喜量鼍量昌鲁鼍曼曼罾量舅曼曼曼曼曼曼曼曼曼曼曼皇曼曼II鲁皇舅舅舅鼻曼寰曼曼曼皇曼皇曼皇皇皇曼曼量曼曼曼曼皇皇曼曼曼曼曼量皇量曼曼曼皇曼摘要在外荷载作用下，软土路基的沉降大、持续时间长。在软土路基上的高等级公路，存在非常大的工后沉降，对交通运输造成很大的危害。而淤泥质软土路基的工后沉降更大，对交通运输造成的危害也更大。因此有必要对此类软士路基进行有效的治理，并且在进行处理前及处理过程中就要对其沉降进行较为准确的计算和预测。对淤泥质软土路基的处理，目前最为经济、快捷的方法为压填片石法。但该方案在实际工程中运用较少，也没有对压填片石处理的软土路基沉降的相关试验研究。影响软土路基沉降的因素有很多，且各因素都在不断变化，而且软土的自身性质较为复杂，确定其参数比较困难。因此准确计算和预测沉降是此类路基处理办法研究的难点。而对于压填后的土石混合路基，其各项参数的确定更为困难。由此，研究和建立压填片石软土路基的沉降计算及预测方法，对快速发展的公路建设具有重要的理论和现实意义。本文首先对国内外常规的软土路基的处理及沉降计算方法进行介绍，并指出常规处理及计算方法的缺陷和局限性。分析了压填片石法的经济性和快捷性，以及有限元模拟压填片石复合路基的计算方法。并通过计算实例验证了该计算方法的合理性。本文以重庆梁忠高速公路6标K66+080—K66+32l段，“大面积浅层软基快速加I司关键技术研究”试验段为研究背景，结合现场工程概况，对压填片石处理软土路基进行了室内模拟试验，研究分析了压填过程中路基极限承载力、变形模量及路基沉降变化。根据室内模型试验，制定现场检测方案，利用JMZX．7000综合测试仪、水准仪、静力水准仪、土压力盒等试验仪器，监测并分析了现场沉降、侧向位移、土压力和孔隙水压力。路基的最终沉降量往往根据现场实测沉降过程线推算而得。由于现场工况及自然条件的限制，仅通过现场试验研究无法确定压填片石路基的沉降规律。本文借助大型有限元分析软件进行数值模拟，计算并绘制了竖直沉降图，然后与监测沉降曲线进行对比。通过各项研究表明，数值模拟得到的沉降曲线和实测沉降曲线形状极为相似，最大沉降量非常接近，同时进一步说明经过压填片石处理后的路基，其沉降得到了有效的控制，且结构性明显得N；hN强。通过计算现场无法达到的路堤填土高度下路基沉降，总结预测压填片石软土路基沉降随路堤填土高度变化的规律，及现场最佳路堤填土高度，并通过稳定性分析确定了预测结果的可靠性。通过数值模拟计算，分析了片石压填深度对路基沉降的影响。关键词：压填片石、软基快速加固、模型试验、路基沉降万方数据西南交通大学硕士研究生学位论文第||页AbstractUndertheactionofexternalload，thesettlementofsoftsoilsubgradeislargeandthedurationislong．Inthesoftsoilsubgradeonthehighgradehighway，thereisaverylargepotentialafterthesettlement， thetrafficcausedgreatha