临江高填方公路地基固结沉降研究

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高填方路堤是公路上的修筑中很常见的建筑物,当其修筑在压缩性大、含水量高的地基土体上时,地基会产生很大的变形,而变形将会对路堤产生很大的影响。在地基沉降计算时,地基土体的参数的选取决定了地基变形计算的准确性。为研究地基变形的规律,本文以武汉江北快速路武湖街段K13+206.6处地基为研究背景,选取合理的地基土体物理与力学参数,计算地基固结沉降并与现场监测结果进行了对比,并开展参数分析,研究了地基土体参数对地基固结沉降的影响,本文的研究工作如下:(1)以地勘报告为基础,结合相关规范,考虑土体的压硬性,分析了天然地基与复合地基土体的物理与力学指标,准确选取了天然地基与复合地基物理与力学参数。(2)应用非线性有限元软件,建立地基固结的二维有限元模型,分析地基表面及路基下部的沉降,并与现场监测对比分析,结果表明本文确定的复合地基及天然地基的固结参数是合理的。在此基础上,本文分析了填土及其等效荷载作用下地基表面处的沉降。结果表明,两种模型假定条件下地基的固结沉降结果接近。(3)用规范法计算了地基最终沉降,对于非加固区的压缩模量,分别选取地勘报告中的压缩模量与考虑土体的压硬性的压缩模量。对比分析了两种压缩模量下的沉降结果。结果表明,地基沉降计算需要合理考虑土体压硬性对压缩模量的影响。(4)应用地基表面等效荷载作用模型,开展了地基固结沉降的参数分析。分析了复合地基加固区2C土层泊松比、渗透系数、复合模量对地基固结沉降的影响;分析了非加固区3S、3CM、5CM泊松比、渗透系数、变形模量对地基固结沉降的影响。结果表明,加固区与非加固区参数,均对固结沉降有较大影响,其中渗透系数越大,固结时间越快;加固区复合模量越大,沉降越小,非加固区变形模量越大,沉降越小。本文的研究成果可为类似沿江高压缩性地基固结沉降分析及地基处理提供一定的参考。
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