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高速公路碎石桩处理液化地基的优化设计研究

许明军  
【摘要】:作者在总结砂土液化和碎石桩处理液化地基研究现状的基础上,主要针对高速公路阐述了碎石桩处理液化地基设计存在的问题。 本文在考虑碎石桩的排水作用、应力集中作用以及上部荷载影响的基础上,通过比较相同结构和密度下的自由场砂土和路堤荷载下碎石桩复合地基桩间土在地震时孔压,把自由场的Seed液化简化判别法经过排水作用系数、桩体应力集中作用系数以及路基静力和动力影响系数等的修正变为了高速公路下碎石桩处理液化地基的液化临界标贯判别法。 在碎石桩加固液化地基范围方面,作者通过对地震时地基不同范围内砂土的孔压~应力~应特性以及不同范围的相互影响进行分析,把地基分为加固区,液化区以及过渡区,并且分析每一区域的强度指标,然后通过稳定性分析,得到确定保证路堤在地震过程和地震后能够正常使用的复合地基加固最小宽度。 在碎石桩处理深度方面,作者首先通过对地震时不打穿液化层的复合地基桩间土及其下部地层超静定孔隙水压力的分析,得到了碎石桩的排水通道使下部未处理松砂土层达到不液化的影响范围;其次,分析了下部还预留液化土层在地震液化后会起到滤波减震的效果,适当的预留2~3m的液化土层会减轻地震对上部路堤的影响。通过这两方面的研究得到了高速公路碎石桩的处理深度。 最后,在总结连徐、徐宿和宁靖盐高速公路碎石桩处理液化地基效果的基础上,对某高速公路典型段面的碎石桩复合地基进行了优化设计。


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