公路濕陷性黃土路基處理效果評價研究.pdf

1、本文以寧夏地區(qū)固原至西吉的高速公路濕陷性黃土地基為依托，主要評價濕陷性黃土處理措施的有效性，通過分析翻壓、素土擠密樁和灰土擠密樁的加固機理、室內(nèi)土工試驗以及三種處理措施的現(xiàn)場監(jiān)測及數(shù)值分析了濕陷性黃土地基的處理效果和濕陷性黃土地基的不均勻沉降。本次研究內(nèi)容如下主要有以下幾個方面:
　?、賹幭墓淘鼗鶟裣菪渣S土的基本物理性能。
　　結(jié)合固西高速A1項目段地基土的探井室內(nèi)試驗，對該區(qū)域內(nèi)的密度、含水率、孔隙比、壓縮系數(shù)進行研究分

2、析。結(jié)果表明:土樣的天然密度、干密度總體上隨著深度增加而增大;土樣的孔隙比隨著取樣深度的增加而減少，但土樣的壓縮系數(shù)卻呈現(xiàn)隨深度的增加先增大后減小的變化趨勢。將試驗數(shù)據(jù)與黃土濕陷系數(shù)進行擬合表明，黃土濕陷系數(shù)與黃土的密度、干密度、孔隙比、壓縮模量等土體參數(shù)具有較好的相關(guān)性。
　　②濕陷性黃土地基中擠密樁的應(yīng)力場分析及討論。
　　基于Flac3D數(shù)值計算，對擠密樁復(fù)合地基的樁土作用機理進行探討。結(jié)果表明:復(fù)合地基作用機理體現(xiàn)在

3、復(fù)合地基位移場和應(yīng)力場分布特征上，表現(xiàn)為加固區(qū)應(yīng)力呈“豎向條狀橫向相間”分布，樁體和樁間土體在上部荷載作用下相互影響，樁土協(xié)調(diào)變形并共同承擔(dān)上部荷載。復(fù)合地基作用機理取決于樁體和樁間土體的力學(xué)性質(zhì)差異程度，樁土模量差異越大，復(fù)合地基中樁土作用機理越復(fù)雜。
　?、蹖幭牡貐^(qū)固西高速濕陷性黃土地基處理效果的評價研究及分析。
　　采用Flac3D數(shù)值計算技術(shù)，在GEOSTUDIO中SEEP/W模塊的水場分析結(jié)果的基礎(chǔ)上，對濕陷性黃土

4、地基的三種措施（翻壓、素土擠密樁、灰土擠密樁）的處理效果進行數(shù)值分析。分析了降雨條件下不同時期的地基沉降量。研究表明，素土擠密樁和灰土擠密樁可以有效的控制濕陷性黃土地基的濕陷且能夠防止不均勻沉降的產(chǎn)生，并將沉降量控制在13cm內(nèi);翻壓僅在一定程度上改善濕陷性黃土的濕陷情況，沉降量達23cm，且不能防止地基產(chǎn)生的不均勻沉降。通過與現(xiàn)場沉降數(shù)據(jù)進行比對，結(jié)果表明:數(shù)值分析和現(xiàn)場監(jiān)測兩者在沉降值有所差別，但是從沉降規(guī)律以及處理措施效果兩個方面

5、來說，兩者不存在差異性，充分表明采用Flac3D評價處理效果是符合客觀規(guī)律且有效的。
　　④寧夏地區(qū)固西高速濕陷性黃土地基現(xiàn)場監(jiān)測分析。
　　采用沉降管、水分計等手段，對濕陷性黃土地基的三種措施（翻壓、素土擠密樁、灰土擠密樁）的現(xiàn)場沉降數(shù)據(jù)進行采集。數(shù)據(jù)表明:翻壓路基的最大沉降量出現(xiàn)在地基中心，為12cm;素土擠密樁和灰土擠密樁的最大沉降量則分別為6.5cm和5cm。三種措施在沉降趨勢上均呈現(xiàn)“碗型”，但是翻壓地基的沉降曲線