基于拓宽路基不均匀沉降仿真的控制技术研究-道路与铁道工程专业论文.docx
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华
华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文
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摘 要
随着交通流量迅速增长,早期修建的 4 车道高速公路受建设时期社会经济水平、 技术水平和建设思想的制约,相当一部分面临着扩建问题。怎样合理且有效的实施 扩建,至今仍值得研究。其中,新老路基不均匀沉降是高速公路扩建中最重要也是 最普遍的研究对象之一。因此,如何分析计算新老路基不均匀沉降,寻求控制不均 匀沉降经济有效的技术方案,成为一个值得深入研究的课题。
以“京港澳高速公路涿州(京冀界)至石家庄段(简称京石高速)改扩建工程 路基路面检测评价及设计项目”为依托。首先,对路基拓宽工程中常见病害及其成 因机理进行了理论分析,对拓宽路基产生的不均匀沉降进行 ANSYS 数值仿真,分析 了新老路基不均匀沉降的一些规律特点。然后,从路基加宽方式、路堤高度变化及 新老地基的物性参数等方面,对拓宽路基不均匀沉降进行了多变量仿真分析,寻找 控制不均匀沉降的敏感性因素。在此基础上,进一步对现有拓宽路基不均匀沉降控 制技术进行仿真、比较,并对主要技术方案进行了经济分析。
提出了加宽方式、路堤高度、地质条件等因素对不均匀沉降的影响规律,对四 种主要沉降控制技术的处治效果及经济性进行了对比,表明土工格室施工工艺成熟, 经济实用,防沉降效果显著,可广泛应用于扩建工程当中。
关键词:高速公路 拓宽路基 不均匀沉降 仿真分析 控制技术 经济分析
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Abstract
With the rapid growth of traffic, the early construction of the 4-lane highway which of a considerable part were facing the expansion because of the constraints of socio-economic level, technical level and the construction of thinking during the early time. How reasonable and effective implementation of the expansion, is still worth studying. Among them, the old and new subgrade differential settlement is the most important and common object of highway expansion study. Therefore, how to analysis and calculate new and old subgrade different settlement, seeking the technology solution to control differential settlement which is cost and effective become a subject worthy of further study.
A project of expand subgrade test evaluation and design which from Zhuozhou (Beijing and Hebei border) to Shijiazhuang (the Beijing-Shijiazhuang highway) in G4 highway as the basis. Firstly, theoretical analysis the causes of common disease and the mechanism of the widening subg
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