花岗岩残积土路堤填筑及其软基处治技术研究
在地质条件欠佳的地区修筑高速公路，一方面，需要解决路堤填料选择与压实控制的问题;另一方面，还需要解决当天然地基不能满足工程要求时的地基处理问题。广东省云罗高速公路第四标段沿线大面积覆盖花岗岩残积土，并形成了多处局部软基。本文依托此工程，开展花岗岩残积土的路用性能与路堤下复合地基工作性状研究，具体工作如下:
1.从试验分析、理论分析与数值分析等方面分析总结了花岗岩残积土路用性能和路堤下复合地基工作性状的研究现状，结合工程实践提出了研究方法与技术路线。
2.通过土工试验、侧限及无侧限重复压缩回弹试验和湿化压缩试验，研究了花岗岩残积土的基本性质、重复压缩回弹性能和遇水湿化特性，结果表明:该土体属于细粒土质砾，级配不良，砂土特征明显;重复荷载作用下压缩曲线呈上凸型，回弹曲线呈下凹型;超载曲线具有记忆效应;永久变形主要由额定最大荷载和第一次压缩决定;湿化土的压缩回弹曲线均呈下凹型，超载越高，相同压力作用下的变形越小。结合现场碾压试验结果论证了该土体作为路堤填土的适用性，并提出了满足压实标准的碾压方案。
3.作出一定的假设，结合土拱效应原理建立路堤中“虚土桩”分析模型，推导了适用于花岗岩残积土路堤荷载下复合地基桩顶平面处桩土应力比计算公式以及等沉面高与桩土差异沉降关系式，并通过算例讨论了解析方法的适用性与合理性。
4.使用ABAQUS有限元分析软件建立典型断面平面应变分析模型，依据试验结果与文献资料选取参数进行计算，分析了花岗岩残积土路堤下复合地基在填筑过程中的沉降变形规律与土拱效应特征，结果表明:PHC管桩的施加改变了原地基的变形特征，加固区沉降量明显小于下卧层的沉降量，有效的控制了软土层中的沉降变形;经复合地基处理的花岗岩残积土路堤中等沉面的高度为桩净间距的1.762～2.203倍;桩土应力比与荷载分担比随填土高度的增加而增加，远离路堤中心线方向波动发展。
花岗岩残积土;压缩试验;压实控制;路堤下复合地基;土拱效应;沉降变形
长沙理工大学
硕士
岩土工程
周德泉
2013
中文
U416.12;U418.52
79
2013-10-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）