毕业论文高填方路堤沉降的分析

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1、高填方路堤沉降分析毕业论文 毕业论文中文摘要高填方路堤沉降分析摘要随着国家西部大开发决策的实施高填方路堤的沉降规律已经成为工程界越来越关注的问题然而由于填料力学性质的复杂性与种种原因高填路堤的沉降规律在交通土建部门研究的不多西部山区的高等级公路建设中 不可避免的出现大量的高填方路堤从目前投入运营的高速公路来看 普遍反映出路堤沉降特别是工后不均匀沉降问题较为严重高填方路基的沉降问题相对于稳定问题表现得更为普遍更为突出 是路基的主要病害之一关键词高填方路堤检测手段沉降毕业论文外文摘要Titlehigh embankment settlement analyseAbstractWith the im

2、plementation of the western development strategythe rule of settlement of the high embankment has become the problem to which engineering have paid moreand more attention However the mechanical properties of filling for complexity and a variety of reasons Few studies about the rule of settlement of

3、the high embankment in communications civil engineering departmentIn the mountains of western construction of high-class highwaya large number of the high embankment appear of unavoidable In the present state of the throw in operation freewayit is more serious problem that embankment settlement espe

4、cially the problem of after construction uneven settlement in universal The problem of the high embankment settlement that is more universal and more outstanding is relatived to the problem of stabilitywhich is one of the major embankment diseasesKeywordshigh embankmenttest facilitysettlement目 次第一章

5、绪论2 第二章 高填方路堤施工规321 相关技术标准与规322 相关技术指标要求3第三章 路基沉降计算方法1131 影响路基沉降计算的因素1132 路基沉降预估方法14第四章 路基检测的作用与检测方法1741 路基检测的作用1742 高填方路基沉降观测的目的1743 既有路基调查主要项目1844 公路路基设计和检测中的问题2145 路基质量检测方法 2146 各种检测方法的优缺点与解决措施23第五章 高填方路基的沉降常见表现与危害2551 高填方路基的沉降常见表现 2552 高填方路段沉陷后易发生的危害 25第六章 高填方路段施工处理预防措施2661 设计方面的原因2662 施工方面的原因26

6、63 施工工艺方面的原因2664 工程质量管理方面的原因2765 施工技术处理方面的原因2766 施工工期的控制28第七章 病害的处理2971 换填土法2972 布设土工格栅法2973 灌浆法29总 结 31参 考 文 献 32致 33第一章 绪 论 公路是国民经济的重要命脉由于其特有的优越性和灵活性而发挥着其它运输方式所不可替代的作用公路建设又是国家最主要的基础产业之一它的迅速发展对于促进国民经济并推动其它相关产业的发展具有非常重要的意义近年国公路建设的规模和水平有了很大的提高尤其是高速公路以其车速快 最高时速一般为120Kmh 行车安全通行能力大运输成本和货物耗损低而成为我国公路发展的首要

7、目标随着十五规划的实施和五纵七横国家道路主干线系统的建设我国的高速公路正逐步从东部向中西部延伸在中西部地区高速公路沿线的地质条件也愈来愈复杂工程难度不断增加如的耒宜高速公路潭邵高速公路衡枣高速公路常高速公路常吉高速公路等由于沿线多为丘陵山区地形与土质条件复杂高填深挖与半填半挖极其普遍填切交界高差6-10m以上者常见高填方路堤大量出现最大填方高度20余米甚至达30余米为了使高速公路在使用年限能够很好地运营高速公路对于工后沉降差异沉降和路面平整度都提出了很高的要求一般要求在设计使用年限路面的工后沉降量应小于30厘米桥头路堤应小于10厘米对平整度要求更高其标准差应在18毫米以不应在人工构造物与路堤衔

8、接处产生差异沉降由于高速公路对地基沉降的要求十分严格所以如何较为合理地预估路基后期沉降量就成了高速公路建设中的一个重要问题以往在我国东部公路建设中遇到的问题主要是软基沉降问题对于这个问题国外开展了大量的研究并取得了许多成果然而在高路堤方面则缺乏全面系统的沉降观测资料和研究成果同时由于我国幅员辽阔东西部高速公路建设过程中遇到的地质问题差异较大所以不能简单地将在东部积累的经验用于中西部而必须重视中西部地区的地质特殊性如境就大量存在红砂岩和高液限粘土等不良土质为此针对中西部地区出现的高路堤开展高路堤沉降观测和沉降变形特性的研究可以极丰富和发展这一领域的成果同时通过对实测的路基沉降观测资料进行整理分析

9、可以预测高路堤沉降过程据此可以指导进一步的优化设计推算各结构层次的施工时间表改进有关的施工工艺直接为公路施工决策提供科学依据并起到指导施工保证工程质量和加快进度的目的第二章 高填方路堤施工规21 相关技术标准与规com颁公路工程技术标准JTG B01-2003com颁公路路线设计规JTG D20-2006com颁公路勘测规JTJ061-99com颁公路路基设计规JTG D30-2004com颁公路路基施工技术规JTG F102006 22 相关技术指标要求 com路堤与陡坡路堤com1高边坡路堤与陡坡路堤设计应贯彻综合设计和动态设计的原则应在充分掌握场地水文地质条件填料来源与其性质的基础上综合

10、进行路堤断面排水设施边坡防护地基与堤身处治等的设计当实际情况有变化时应与时调整设计保证路堤稳定com2对边坡高度超过20m的路堤或地面斜坡坡率陡于125的路堤以与不良地质特殊地段的路堤应进行个别勘察设计对重要的路堤应进行稳定性监控com3高边坡路堤与陡斜坡路堤的地基勘察应查明地基土的土质类别层位厚度分布特征和物理力学性质确定地下水埋深和分布特征确定地基土的承载能力获取设计所需的物理力学指标其工程地质勘察应满足公路工程地质勘察规的要求com4必要时可采用冲击碾压或强夯等进行增强补压以消减高路堤的差异变形com5高路堤边坡形式和坡率应根据填料的物理力学性质边坡高度车辆荷载和工程地质条件等经稳定计算

11、并结合工程经验分析确定高路堤断面形式宜采用台阶式降水量较大的地区平台上应加设截水沟com6高路堤稳定性分析的强度参数应根据填料场地情况选择有代表性土样进行室试验并结合现场情况确定路堤填土的强度参数值采用直剪快剪或三轴不排水剪试验获得试样的制备要求与稳定分析各阶段采用的试验方法详见表2-1当路堤填料为粗粒土或填石料时应采用大型三轴试验仪进行试验 表2-1控制稳定的时期强度计算方法土 类试验方 法采用的强度指标试样起始状态备 注施工期总应力法渗透系数小于10-7cms直剪快 剪填筑含水量和填筑密度当难以获得填筑含水量和填筑密度时或进行初步稳定分析时密度采用要求达到的密度含水量按击实曲线上要求密度对

12、应的较大含水量 任何渗透系数三轴不排水 剪运营期总应力法渗透系数小于10-7cms直剪固结快剪同上用于新建路堤的稳定性分析任何渗透系数三轴固结不排水剪渗透系数小于10-7cms直剪快剪同上但要预先饱和用于新建路堤边坡的浅层稳定性分析任何渗透系数三轴不排水剪渗透系数小于10-7cms直剪快剪取路堤原状土用于已建路堤的稳定性分析任何渗透系数三轴不排水剪分析高路堤的稳定性时地基的强度参数值宜采用直剪的固结快剪或三轴剪的固结不排水剪试验获得分析路堤沿斜坡地基或软弱层带滑动的稳定性时应结合场地条件选择控制性层面的土层试验获得强度参数值可采用直剪快剪或三轴剪的不固结不排水剪试验当可能存在地下水时应采用饱水

13、试件进行试验com7路堤稳定性分析包括路堤堤身的稳定性路堤和地基的整体稳定性路堤沿斜坡地基或软弱层带滑动的稳定性等容路堤的堤身稳定性路堤和地基的整体稳定性宜采用简化Bishop法进行分析计算稳定系数Fs按式 2-1 计算 公式2-1图2-1 简化Bishop法计算图示式中 第土条重力第土条底滑面的倾角第土条垂直方向外力 Ki依土条滑弧所在位置分别按2-2和2-3计算当土条滑弧位于地基中时 公式2-2式中 第土条地基部分的重力第土条路堤部分的重力第土条宽度地基平均固结度第土条滑弧所在地基土层的粘结力和摩擦角 当土条滑弧位于路堤中时 公式2-3 式中 第土条滑弧所在路堤土的粘结力和摩擦角 其余符号

14、同前 公式2-4式中 第土条滑弧所在土层的摩擦角滑弧位于地基中时取地基土的摩擦角位于路堤中时取路堤土的摩擦角路堤沿斜坡地基或软弱层带滑动的稳定性可采用不平衡推力法进行分析计算稳定系数Fs按式2-5方法计算 公式2-5 公式2-6图2-2 不平衡推力法计算图示用式2-5和2-6逐条计算直到第n条的剩余推力为零由此确定稳定系数式中第个土条的重力与外加竖向荷载之和第个土条底滑面的倾角第个土条底的粘结力和摩擦角第个土条底滑面的长度第个土条底滑面的倾角第个土条传递给第个土条的下滑力com8路堤稳定性计算分析得到的稳定系数不得小于表2-2所列值 路堤稳定安全系数 表2-2分析容计算方法地基情况计算采用的地基平均固结度与强度指标安全系数路堤的堤身稳定性简化Bishop法 式2-1按表2-1确定135路堤和地基的整体稳定性简化Bishop法式2-1地基土渗透性较差排水条件不好取U 0地基土采用直剪的固结快剪或三轴剪的固结不排水剪指标路堤填土按表2-1确定120按实际固结度采用直剪的固结快剪或三轴剪的