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过湿土填筑路堤研究

王颢  
【摘要】:我国东南沿海湿热地区及西南潮湿地区的平原或山区丘陵地带,广泛分布有过湿土,它的含水量超过压实最佳含水量甚多,不利压实。在多雨潮湿地区修建公路、铁路、土石坝等土料填方工程,都会遇到如何利用过湿土填筑路堤、大坝或降低填筑土料含水量的问题。由于采用降低土料含水量后进行土石方填筑的工艺复杂、工期长、费用高且质量难以保证,因此本文针对过湿土填筑路堤的含水量转移、沉降规律及应采取的措施进行研究。 利用有限元分析软件对不同过湿土填筑路堤的渗流和固结模型进行建模、计算,通过对计算结果的分析,总结其渗流和固结沉降变化规律,提出相应的施工方法、措施。具体开展了以下几个方面的研究: 1) 分别对不同渗透性的填筑土料、不同路堤排水结构和不同填筑土料的初始含水量的路基模型进行了饱和-非饱和渗流有限元计算,并对计算结果进行分析,得出不同过湿土路基模型含水量随时间的变化规律,以及不同模型之间的含水量变化差异。 2) 分别对不同渗透性的填筑土料、不同排水结构的过湿土路基模型进行了考虑饱和-非饱和渗流固结沉降有限元计算,并对计算结果进行分析,得出不同过湿土路基模型固结沉降随时间的变化规律,以及不同模型之间固结沉降的变化差异。 3) 根据过湿土路堤渗流、固结沉降随时间的变化规律,以及不同模型之间的渗流、固结沉降差异,提出了过湿土填筑路堤应采取的防排水措施、排水结构的设置方法和施工工艺的安排设计。 本论文主要的创新工作如下: 1) 提出了采用过湿土进行路堤填筑的设想; 2) 针对过湿土填筑路堤的情况进行了饱和-非饱和渗流计算,在此基础上分析了过湿土填筑路堤土料含水量的转移变化规律; 3) 对过湿土填筑路堤的沉降进行了计算,并分析了过湿土填筑路堤的沉降规律。


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