软土地基高速公路拓宽路基变形特性及塑料排水板与粉喷桩处信治对比-道路与铁道工程专业毕业论文.docx

研究生优秀毕业论文 学位一权书／／／／一／／／／，／／／／／／v／／／／／／／-／／／／。／／／／／／。／／／／／／6／／／／／9／／／／／／／／ 学位一权书／／／／一／／／／，／／／／／／v／／／／／／／-／／／／。／／／／／／。／／／／／／6／／／／／9／／／／／／／／学位论文版权使用授权书一’V-0069 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并 向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授 权西南交通大学可以将本论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用 影印、缩印或扫描等复印手段保存和汇编本学位论文。 本学位论文属于 1．必威体育官网网址口，在，年解密后适用本授权书； 2．不必威体育官网网址区使用本授权书。 (请在以上方框内打“√”) 学位论文作者签名：悠·＼色 指导老师签名： 荐锺 日期：p岱。芏．(易 日期： 力旷r僭 万方数据 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： 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： (1)初步整理、总结了国内现行行业规范、部分沉降电算软件及主要路基拓宽 沉降解析计算方法，以Settle3D软件为工具，开展了基于经典土力学理论的软土地基路 基拓宽沉降计算算例分析，经既有现场测试结果对比，指出了传统路基拓宽沉降计算 方法的不足与缺陷，软土地基路基拓宽沉降计算课题应引入有限元等数值计算方法。 见本文第2章内容。 (2)建立了软土地基上高速公路一次性新建而成的窄路堤、宽路堤与拓宽改建 而成的宽路堤有限元计算模型，探讨了由老路基拓宽至宽路基的全过程变形特性动态 演变，对比分析了一次性新建而成的窄路基、宽路基及拓宽改建而成的宽路基地基表 面沉降、路基表面沉降及地基侧向变形等力学特性，从而为软土地基路基拓宽工程对 策的合理选用奠定了良好的基础。见本文第3章内容。 (3)简要介绍了塑料排水板及粉喷桩空间问题平面应变化方法后，运用有限元 软件PLAXIS，建立了塑料排水板、粉喷桩处理高速公路拓宽路基软土地基的数值模 型，对比分析路基拓宽范围软土地基无处理措施及分别采取塑料排水板、粉喷桩处理 措施时的效果，并结合软土地基超孔隙水压的分布，分析了这两种典型处理措施用于 拓宽路基软基处理的机理，同时借助既有的现场筑堤试验成果对计算结论予以验证。 见本文第4章内容。 (4)以数值计算成果为理论基础，通过文献调研、工程调研，在规范提出的对 新建路基软土地基处治要求的基础上，对塑料排水板及粉喷桩处治路基拓宽软土地基 的设计进行了改进与优化，并总结了相应的施工技术要点。见本文第5章。 本人郑重声明：所呈交的学位论文，是在导师亲自指导下独立进行研究所得的成 果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体己经发表或撰 写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人，均已在文中作了明确说明。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。 学位论文作者签名：】褥、I岛 日期：伽∥，r．侈 万方数据 西南交通大学硕士研究生学位论文 西南交通大学硕士研究生学位论文 第l页 摘 要 为满足交通量的日益增长，我国东南沿海软土地区正大规模开展着高速公路路基 的拓宽改建，以形成宽度较宽的路基，当新路基以边载的形式作用于地基上时，由于 其作用形式及加载时间均与老路基有所不同，势必造成在与新建路基形成相同路基面 宽度的前提下力学行为差异较大。既有的研究表明，软土地基高速公路路基拓宽工程 的关键问题在于控制差异沉降，鉴于差异沉降主要因软土地基引起，故拓宽范围的软 土地基处治措施的合理选取显得至关重要。本文利用有限元数值模拟的方法，对拓宽 路基软土地基的变形特性和塑料排水板及粉喷桩处治措施进行了探讨。 拓宽路基沉降的准确计算是软土地基工程处治措施科学选用的基础，总结了国内 现行行业规范、部分沉降电算软件及主要路基拓宽沉降解析计算方法，并 Settle3D (2．0版本)计算路基拓宽沉降为例说明传统计算方法的不足与缺陷。结果表明，路基 拓宽沉降解析计算多只能计算地基表面的沉降，无法获得路基面沉降，且不能很好地 反映新老路基之间的相互作用及地基的侧向变形等，故有必要引入有限单元法、有限 差分法等数值计算方法。 为研究软土地基高速公路路基拓宽改建全过程的变形特性，基于有限单元法数值模 拟，对比分析了一次性新建而成的窄路基、一次性新建而成的宽路基及拓宽改建而成的 宽路基稳定安全系数、地基表面沉降、路基表面沉降及地基侧向变形等演变规律。结果 表明：拓宽改建而成的路基较一次性新建而成的路基沉降演变过程复杂，沉降曲线形态 由w型．U型．w型转变；老路基坡脚处地基侧向位移先向老路基-N移动，