交通荷載作用下黃河三角洲軟土地基沉降規(guī)律研究.pdf

1、由于高路堤帶來的用地矛盾及沉降問題，國內部分城市和地區(qū)已在高等級公路中采取了低路堤設計方案。但是對于低路堤，面臨的最大問題就是交通荷載引起的累積沉降。黃河三角洲地區(qū)廣泛分布著以低液限粉土、含砂的亞粘土、粉砂土為主的沉積土，工程性質差，有些地區(qū)甚至是欠固結土，沉降問題尤為顯著，但是目前很少有學者研究。隨著黃河三角洲高效生態(tài)經(jīng)濟開發(fā)區(qū)戰(zhàn)略的實施，對此地區(qū)道路軟土地基在交通荷載下的沉降和穩(wěn)定性的研究具有非常重要的理論意義和工程應用價值。

2、>　　 本課題利用室內和現(xiàn)場試驗、數(shù)值和理論分析開展綜合研究。通過自行設計的交通荷載模擬系統(tǒng)，研究累積沉降、累積孔壓及殘余應力等隨汽車作用次數(shù)的變化規(guī)律，以及車載等對它們的影響。通過調整錘的落距可以模擬不同大小的車載?，F(xiàn)場試驗中分別研究了不同錘落距情況下累積沉降、超孔隙水壓力等隨加載次數(shù)的變化規(guī)律，發(fā)現(xiàn)車載對軟弱土地基的累積沉降影響很大。同時對石灰土和預壓處治兩種地基進行了試驗，發(fā)現(xiàn)石灰土和預壓處治都能有效地減小地基累積沉降。

3、　　 采用Chai-Miura模型對新河（青濰界）至辛莊子高速公路壽光段軟弱土地基在交通荷載作用下的長期累積沉降進行了計算與分析。計算中用動態(tài)有限差分法計算了車載引起的地基土體內的動應力。計算結果表明，累積沉降在通車短時間內增長很快，但隨著時間的增長，其增長速度越來越緩。另外計算表明：對低路堤，累積沉降是主要的。當路堤高度小于1.5m時，地基累積沉降隨路基高度線性減小，但當路堤高度大于1.5m時，累積沉降隨路基高度變化很小。所以從累積

4、沉降角度考慮，我們可以用1.5m作為低路堤的上限。超載會引起軟弱土地基嚴重的累積沉降，說明限制超載車輛是減小累積沉降、延長道路使用壽命的關鍵。同時也說明，當車載小于40kN時，交通荷載引起的累積沉降可以忽略，而不會引起很大的誤差，這樣做在工程上是允許的。計算還發(fā)現(xiàn)，在通車1個多月內就會發(fā)生10年累積沉降的40％多，通車1年內發(fā)生10年累積沉降的2/3，這說明前期沉降在總累積沉降中所占的比例很大。通過對不同路堤高度和車載對應的累積沉降進行