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关于高速公路路堤下复合地基实际的几点商量论文

时间:2020-02-15 00:06:25    点击: 179次    来源:论文资本网    作者:搜集摘文 - 小 + 大年夜

摘要:结合国表里研究材料和以后路堤下复合地基的近况,商量了国际现行的几种高速公路路堤下复合地基实际研究成果,并指出研究中存在的成绩,对往后的研究任务提出建议。  


关键词:高速公路;路堤;柔性基本;复合地基  


        0  引言  
        近年来应用复合地基技巧处理高速公路软地盘基日趋增多,与其他办法比拟,具有施工工期短,进步地基承载力快,减小工后沉降后果明显等长处。  
        在研究先人任务的基本上,对路堤下复合地基的研究近况作了总结和分析,指出了个中存在的成绩,并对往后研究任务提出了若干建议,以期为将来的研究供给必定的参考。  
        1  研究近况分析  
        今朝,关于路堤这类柔性基本下的复合地基实际研究还处在初步阶段,这方面的研究成果国表里极少。现有的研究成果重要集中在实验研究、实际计算和数值模仿三方面。  
        1.1 实验研究  ①模型实验。s·h·chew经过过程室内模型实验对路堤下刚性桩复合地基的任务机理展开研究,取得了加载过程当中桩土应力比、地表沉降的变更规律。方磊经过过程室内模型实验,研究了柔性基本下桩土应力比与桩底持力层强度和上部荷载的关系。allersma经过过程离心计心境模型实验比较分析了路堤下天然地基、水泥搅拌桩、刚性桩复合地基和半刚性桩复合地基的破坏形式、任务性状及其重要影响身分。②现场实验。eksortm经过过程现场测试证清楚明了柔性基本(路堤)下桩顶位移与桩间土体位移其实不相等。孙军、李海芳对路堤荷载下复合地基的变形特点停止了经久现场不雅测研究,发明桩与桩间土体的沉降不分歧,桩与桩周土存在等沉面。曾开华、吴少汉经过过程现场实验,对公路路堤下复合地基的力学特点停止了分析,成果注解低强度混凝土刚性桩复合地基桩土应力比的变更趋势为先减小后增大年夜,而水泥土柔性桩的桩土应力比变更趋势是逐步增大年夜的。  
        1.2 实际计算研究  alamgir经过过程假定典范单位体的位移形式,提出了“单位元”的概念,取得了柔性基本下端承桩复合地基中桩和桩周土的附加应力和沉降计算的解析办法。杨涛等修改了alamgir的典范单位体变形形式,提出了柔性基本下竖向加强体复合地基沉降计算的复合本构无限元分析办法,该办法未能反应桩土之间竖向不调和性。李海芳在杨涛的基本上推敲了桩土相互感化,提出了改进的位移分布形式,经过过程力学推导,取得了路堤荷载下复合地基加固区紧缩量的简化算法等等。实际注解,应用这些计算办法取得的成果与实测值有较好的吻合,是以这类求解柔性基本下沉降与应力的分析办法是有价值的。  
        1.3 数值模仿研究  j·han采取典范单位体和duncan-chang模型,对桩承式加筋路堤的性状停止了数值分析研究,分析了路堤填土高度、加筋体刚度和桩体模量对桩土应力比的影响。杨虹等应用弹性、duncan-chang非弹性两种本构模型,将平面成绩无限元用于填土路堤下复合地基性状的研究,对复合地基沉降及桩土应力比的变更规律停止了研究。曾远、刘国明等应用biot凝集实际,采取非线性无限元法分析了高速公路下复合地基变形的影响身分,并提出了公道布桩方法等等。可以看出,这些研究大年夜都是对路堤下复合地基力学与变形特点做定性的分析。
  2  存在的成绩  
        2.1 实验方面  现有的实验研究比较少,且大年夜都是在刚性承载板下停止的,依然沿用刚性基本下复合地基实验办法,不克不及真正反应路堤下复合地基的任务性状;模型实验是在幻想的条件下停止的,存在着尺寸效应,很难模仿实际情况,具有必定的局限性;现场实验,因影响身分过量,必须经过大年夜量的实验积聚,才能找出规律。  
        2.2 实际计算方面  研究时根本将复合地基与路堤基本相离开,未推敲路堤填土——刚性垫层——复合地基——下卧层土体四者之间的应力及变形耦合;研究中采取的桩问土竖向位移形式,大年夜多半做法是假定在桩长范围内有一刚性位移,对解析计算的模型停止了简化,这类简化处理办法不克不及反应出桩土之间的力学机制。  
        2.3 数值模仿方面  ①材料本构成绩由于土的凹陷非线性,到今朝为止,还没有找到可以表现土的各类特点的本构模型。采取不合的本构关系,计算成果不合。刚性桩、柔性桩、半柔半刚性桩的本构有较大年夜的差别,但研究中大年夜多半都视为线弹性体②计算模型建模时大年夜都将桩假定成持续墙或板,将复合地基简化成平面成绩停止研究,而实际由于桩的存在,路基的力学性质在长度偏向上不再有均匀性,这将影响数值模仿成果的真实性。③计算参数的选用现场土体的性质很不均匀,且各向异性,拔取计算参数比较艰苦,实际计算时,常常对某一段范围内土体停止简化,普通按经历公式取值,带有随便性,计算参数取值不合,计算成果也不合,这将影响数值模仿的可信度。④桩土接触面的处理研究中大年夜都没有推敲桩土之间的相对滑动,仍采取刚性基本下复合地基中桩和桩间土竖向变形相等的假定,不克不及反应路堤荷载下桩与桩间土的竖向不调和性及桩土之间的荷载传递规律。  
        3  往后研究任务的建议  
        3.1 数值分析与实验相结合  纯真应用数值分析和实验研究都是行不通的,必须以数值分析与实验研究相结合,停止优势互补,依附室内和现场实验研究的验证与反应,走实际分析和经历分析与实际相结合的门路。  
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nbsp;       3.2 实际计算办法的改进  柔性基本下复合地基的荷载传递机理应当包含:基本填土的拱效应、基本的刚度效应、刚性垫层效应、桩土间差别沉降惹起的荷载传递和下卧层土体的支承感化五个部分。  
        3.3 进步数值模仿的可信度  ①应建立三维计算模型停止路堤和复合地基的三维数值模仿,使模仿成果加倍真实。②为了更好地反应桩与土间的相互感化,真实模仿路堤荷载下桩与桩间土的竖向不调和性及桩土之间的荷载传递规律,应特别看重对桩土接触面的模仿,须要在桩土之间设置接触面单位。③选择公道的材料本构。土的本构比较复杂,不合土的本构,常常针对某个成绩才具有公道性,是以要根据所研究的成绩灵活选用,须要时对土的本构关系停止修改。桩的本构关系应经过过程实验肯定,不克不及自觉标照搬经历。  
参考文献:  
 [1]陈洪,等.不合刚度基本下复合地基沉降变形性状研究[j].工业修建,2008,33(11):13-16.
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