山區(qū)機場高填方地基變形及穩(wěn)定性研究.pdf

1、隨著國民經(jīng)濟的發(fā)展和西部大開發(fā)戰(zhàn)略的實施以及當前為擴大內(nèi)需而進行的大規(guī)?；A(chǔ)設(shè)施投資項目的建設(shè),近年來在西部地區(qū),航空運輸業(yè)取得了長足進展,一大批機場相繼建成或改擴建。與中東部相比,西部山區(qū)地帶的機場建設(shè)共同面臨一系列特殊的工程問題,如高填方、高海拔、高地震烈度、高邊坡、地質(zhì)條件復雜、氣候條件差、建設(shè)周期短、工程質(zhì)量要求高等問題。
　　 西部山區(qū)機場高填方填料多為由巖石爆破而來的大粒徑塊碎石,其中以巨粒土最為常見。從已有的工程實

2、踐來看,當前在山區(qū)修筑高填方機場主要面臨著三個亟待解決的現(xiàn)實問題:1、巨粒土填料的填筑壓實質(zhì)量控制問題。2、高填方填筑體的沉降變形問題。3、高填方填筑體(邊坡)的穩(wěn)定性尤其是地震條件下的穩(wěn)定性問題。本文針對西部山區(qū)機場高填方工程建設(shè)中遇到的上述典型問題進行了研究,主要內(nèi)容如下:
　　 1.我國現(xiàn)行民航機場道面設(shè)計規(guī)范對道面土基的強度、變形均未提出明確的技術(shù)要求,各個機場在地基處理時對道槽區(qū)土基時采用的控制標準也不盡相同,給實際應

3、用帶來一定的困難。針對目前廣泛應用的機場水泥混凝土道面,運用美國聯(lián)邦航空局道面設(shè)計程序,對比分析了土基強度等設(shè)計參數(shù)對混凝土道面板厚度的影響規(guī)律;通過有限元數(shù)值模擬方法,分析了土基不均勻沉降對道面結(jié)構(gòu)性能的影響,根據(jù)道面結(jié)構(gòu)功能性和結(jié)構(gòu)性要求確定了機場土基不均勻沉降參考值。
　　 2.巨粒土越來越廣泛的應用于山區(qū)高填方工程實踐中,但對壓實標準及壓實質(zhì)量的檢測與評價等方面還有很多問題模糊不清,無法滿足工程應用要求。對巨粒土壓實的影

4、響因素及巨粒土填筑壓實質(zhì)量控制指標進行了分析;對巨粒土的壓實標準、干密度與強度及變形指標的關(guān)系進行了研究,提出采用“視壓實度”來評價填料的相對壓實程度。介紹了康定機場巨粒土填料強夯處理工程及昆明新機場巨粒土填料碾壓及沖壓處理工程兩個工程實例,提出了現(xiàn)場施工時一些實用的壓實質(zhì)量控制方法。
　　 3.在高填方地基的沉降中,填筑體的沉降要占較大比例。對于填筑體的自身壓縮變形計算,目前還沒有通行的方法。以康定機場B段高填方填筑體為例,對

5、土面區(qū)進行了施工監(jiān)測,采用龔帕斯生長曲線模型對高填方地基沉降進行了預測,并與對數(shù)模型、雙曲線模型進行了對比,發(fā)現(xiàn)用龔帕斯生長曲線模型預測效果較好。
　　 4.變形與穩(wěn)定是山區(qū)高填方機場、公路、鐵路路堤修筑中首先遇到而且必須研究解決的兩大問題?；趶姸日蹨p有限元方法,分平坦地基與斜坡地基兩種情況,就山區(qū)路堤的基本特點,主要分析原始地貌、原地基條件、填筑速度、填筑體壓實度、地下水出露位置、設(shè)置支擋、反壓護道等因素對山區(qū)高路堤變形和穩(wěn)

6、定性的影響。
　　 5.地震荷載作用下邊坡的動力響應及穩(wěn)定性研究是當前巖土工程研究的一個的熱點和難點問題。采用有限元程序進行地震時程動力分析,分析了地震荷載作用下坡高、坡比、地震波參數(shù)(包括振幅、頻率和持續(xù)時間)、軟夾層等因素對高填方地基邊坡的位移、加速度等動力響應的影響規(guī)律;基于邊坡動力響應特征,分析邊坡的變形破壞機理,提出地震荷載作用下邊坡動力安全系數(shù)的確定方法;在上述研究成果的基礎(chǔ)上,對九寨-黃龍機場元山子溝段高填方邊坡進