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《石家庄铁道大学》 2017年
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山区高填方路堤沉降评估与控制技术方法研究

魏艺佳  
【摘要】:现今社会经济发展迅猛,高速公路作为一种高效快捷的运输通道,对国民经济的发展起到了巨大的推动作用。在山区修建高速公路经常出现高填方路堤。路堤的沉降变形和稳定性关系着高填方路堤建设的成功与失败,一直以来都是人们重点关注的问题。本文将以承德至张家口高速公路承德段高填方路堤工程为依托,对高速公路的高填方路堤沉降机理和控制技术方法进行研究分析,主要研究内容及获得成果如下:(1)通过查阅国内外文献,了解山区高填方路堤沉降特点,并就其所采用的处治方法进行评估。研究发现,针对山区高填方路堤填筑高度大,自重大的特点,现场多采用强夯法、冲击压实技术等方法在施工过程中提高填土压实度,以减小工后沉降。(2)对高填方路堤沉降机理进行了详细的研究分析,研究发现高填方路堤的沉降于普通路堤沉降不同,其不仅包括了地基沉降还包括路堤自身的沉降。(3)针对典型的高填方路堤断面,对强夯追密技术在高填方路堤填筑施工中的应用进行数值模拟,并就高填方路堤在分层填筑过程中的超孔隙水压力和竖向变形进行分析。结果表明下层路堤比上层路堤先进入沉降稳定状态;高填方路堤的竖向变形随填土高度呈较好的线性关系;填土之初路堤累积沉降量随时间不断增加,随后沉降速率将减小,沉降缓慢,采用强风化花岗岩作为填料且经过分层强夯处理以后的山区高填方路堤沉降变形较小,承载力有所增强,工后的沉降问题得到改善。(4)对强夯过程进行了模拟分析,模拟结果指出该工程最佳夯击次数为6次,强夯加固的有效深度为5 m。(5)对于工后路基过大沉降的处治方法研究,分别选取了两个典型的工程,对其采取的处治方法进行了了解,根据现场实际情况,张承高速现场采用新工艺生石灰稳定水泥桩处理。根据处理后的观测结果表明,该新工艺对于处理因含水量较高引起的高填方路堤过大沉降问题,能够有效地提高高填方路堤的承载力,控制其沉降。本文的研究结论对山区高填方路堤沉降变形规律及控制技术方法提供了参考依据,对山区高速公路高填方路堤的设计与施工具有重要的参考价值。
【学位授予单位】:石家庄铁道大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:U416.1

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