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洪江电厂上游水库公路路基加固方法优化研究

黄海军  
【摘要】:超重荷载下软基处理是一项长期以来受到工程界重视的技术,对特殊情况下路基加固方案进行定性和定量的评价才能作出正确的选择。本文以洪江电厂上游水库的一条公路路基的加固为工程背景,对超重荷载下粘土路基处治技术进行了研究,最终确定了最优方案。本文的主要研究工作下: (1)对国内外地基处理的各种理论、方法进行了综述,分析了各种地基处理方法的优缺点及适用范围,结合具体工程特点选择抛石、碾压法,水泥土搅拌桩法和水泥粉煤灰碎石桩法三种方案作为路基处理的初步方案; (2)针对具体工程实例,建立了路基加固结构选型的模糊数学评价模型对选定的三种方案进行比选,首先从技术、安全及经济三个方面进行一级综合评判,然后再综合一级评判结果,进行二级综合评判。运用二级模糊综合评判法的原理,在专家系统的帮助下,进行了路基加固方案的选择;将评价和选择路基加固方案的主观性转化为数学形式,考虑了各评价因素的重要程度,因而具有更高的可靠性。 (3)对极限平衡法中广泛应用的条分法的通用公式进行了推导,并介绍了Bishop法和滑楔法,比较了各种计算方法的计算精度。分析表明,对于粘土路堤的稳定性分析,毕肖普简化法在绝大部分情况下是精确的。 (4)对路基水泥粉煤灰碎石桩复合地基进行了弹塑性有限元模拟计算,结合有限元计算,对路基加固前后的位移和塑性区的变化规律进行深入的分析研究。研究表明,通过加固,路基的抗变形性能得到很大的提高,路基位移的变化主要是加固层竖向变形的减少,同时下卧层竖向变形值出现小幅增大,由于加固层竖向变形值远大于下卧层竖向变形值,所以,水泥粉煤灰碎石桩复合地基总体位移相对于加固前地基仍有很大的减少,路基稳定性程度提高。


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