平潭地区公路软土地基稳定性分析与防治方案优选

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伴随着我国基础工程和道路工程的大规模建设,并且由于我国分布着大量的软土地质,尤其以沿海地区为主,内陆平原和山区亦有,在建设过程中不可避免地会接触到这一地质结构,处理不当就容易导致各类地质灾害。其中,软土地基导致的失稳问题尤其突出,易对工程建设及周边环境产生一定的影响,严重者甚至造成人员伤亡等重大损失。而地处我国东南沿海福建省闽东地区的平潭综合试验区,现如今处于高速发展期,对土地的需求和工程质量的要求也越来越高,因此开展对软土地基处理问题的深入研究显得十分必要的。本文以平潭芦中路道路工程为背景,对该地区软土地基的稳定性和防治措施进行了相关研究,具体研究内容及结果如下:在收集和分析我省道路地质构成资料的基础上,详细阐述了各种软土类型的特点和成因,平潭芦中路道路工程该地区土质属于滨海相软土,分析该地区的地质构造及其路基土的分布和性质,进行地质评价。该地区路基的均匀性较差,需要对沿线的一些土层等进行处理后,才能满足路基沉降要求。由软基沉降变形机理分析并计算该地的路基沉降,通过勘测钻孔布置中等距选取了 5组钻孔勘探结果,依据获得地层分布和侧向压缩实验得到的e~p曲线。并对其沉降特性进行验算,完成了对地基土压缩量的计算,最后利用分层总和法汇总地基各层压缩量得到总沉降,发现LK02-Y与QK16-Y估算的沉降量都超过了规范的要求,同时得出影响平潭地区公路路基沉降的主要影响因素有池塘软土,填筑速率,地下水位,路基侧向位移等。运用ABAQUS有限元软件选取三路段典型截面(路堑边坡,开挖路堑边坡,填塘处路堤边坡)建立三种边坡失稳分析模型进行模拟计算,进行路面沉降情况研究与边坡稳定性分析。得出结果发现路面的沉降值仍然超过了规范要求,同时也存在边坡失稳等问题。对软土地基的各种处理方法从原理到特征进行了归纳总结。结合上文的稳定性分析结果和芦中路道路工程设计方案及所处地段的工程地质条件列出备选方案,采用模糊优选决策理论,综合考虑造价、工期、抗液化能力、加固效果等多个因素,选择出相对优属度最高的方案,即得出高压旋喷法加固地基是最佳防治方案,制定出适合平潭地区公路软基沉降的最佳综合防护措施。通过加固措施作用效果有限元分析,发现沉降值显著减少且沉降均匀,证明其是安全合理的。该结果与实际工程中所采用的方案一致,展示了模糊优选决策理论在软基方案优选这一块的优越性与合理性。在现有的软基处理措施技术上,及对工程实际情况的计算和分析,得出了适合平潭地区的软基处理措施,本文得出的结论对于今后指导类似工程具有一定的参考意义。
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