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拓宽路基的强度协调控制参数研究

作　者: 范伟
导　师: 胡毅夫
学　校: 中南大学
专　业: 地下空间资源科学与工程
关键词: 旧路拓宽强度协调控制参数不均匀沉降
分类号: U416.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2007年
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内容摘要

近年来，随着国民经济的高速发展，公路交通运输量迅猛增长。现有的许多公路的通行能力已达超负荷状态，考虑新建工程投资成本过高，不可避免对现有公路进行拓宽，其质量的好坏关系到国民经济的利益。怎样对旧路拓宽工程进行设计施工及质量控制，怎样对新旧路基强度协调问题进行处理，都为亟待解决之处。本文结合竹城路旧路拓宽工程，提出了旧路改造工程设计中的新理念：旧路改造工程的设计要从满足新路使用要求为前提，充分提高旧路的利用率，综合对比分析新、旧路基各项强度指标，提出了竹城路拓宽工程的强度协调控制指标，建议不必强求达到设计规范中的所有硬性指标，以期达到控制改造工程成本，产生经济效益。这也即是本文的创新点之所在。首先在对旧路现状做相应调查的基础上，利用工程勘测资料及试验路段的原位试验数据，掌握地层结构和土体固有的力学特性。从竹城旧路拓宽工程的主要问题入手，进行了旧路现状分析，对旧路现状作了相应的调查，对旧路强度情况进行了分析，初步明确了旧路的可利用程度。其次，对竹城路拓宽工程试验路段路基填料进行室内土工试验，以获得填料的各项强度指标和变形指标，掌握强度协调设计所需的参数。然后在满足新路设计标准的前提下，提高旧路利用率，针对该工程制定强度协调设计方法，并制定竹城公路新旧路基强度协调设计的控制指标。最后通过现场实测的试验路段的沉降数据分析，验证了新旧路基的整体性良好和不均匀沉降符合规范之规定，检验旧路拓宽工程设计新理念的正确性。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-8
第一章绪论  8-16
  1.1 研究课题的提出  8-9
  1.2 国外旧路拓宽工程的研究现状  9-11
    1.2.1 路基性状综合调查方面研究  9-10
    1.2.2 离心模型试验分析和数值技术模拟分析  10-11
  1.3 国内旧路拓宽工程的研究现状  11-13
  1.4 研究课题的意义  13-14
    1.4.1 旧路拓宽工程的损坏模式  13-14
    1.4.2 旧路改造设计的现行规范  14
  1.5 本文研究的主要内容和技术路线  14-16
    1.5.1 主要内容  14-15
    1.5.2 技术路线  15-16
第二章竹城路旧路实况调查  16-31
  2.1 工程概况  16
  2.2 工程技术条件  16-17
    2.2.1 旧路地形地貌和水文地质调查  16-17
    2.2.2 旧路基工程地质调查  17
  2.3 旧路现状调查分析  17-30
    2.3.1 路基状况调查  17-19
    2.3.2 路基水温状况调查  19-20
    2.3.3 路基干湿类型调查  20-22
    2.3.4 旧路面强度调查  22-25
    2.3.5 试验路段新路基地层状况调查  25-26
    2.3.6 试验路段原位试验  26-30
  2.4 本章小结  30-31
第三章试验路段填料室内土工试验  31-52
  3.1 土体物理指标特性  32-33
  3.2 土体压缩变形特性  33-41
    3.2.1 固结压缩变形性状  33-34
    3.2.2 e-lgp曲线的形态及先期固结压力的数值计算法  34-39
    3.2.3 无侧限压缩变形特性  39-41
  3.3 土体渗透特性  41-42
  3.4 土体的强度特性  42-51
    3.4.1 三轴固结不排水剪切试验  42-44
    3.4.2 直剪试验  44-47
    3.4.3 本构模型  47-51
  3.5 本章小结  51-52
第四章竹城路试验路段新旧路基强度协调设计  52-75
  4.1 现行规范对路基强度的要求  52-53
  4.2 新旧路基强度不协调原因  53
  4.3 旧路基强度计算  53-57
    4.3.1 试验原理  53-54
    4.3.2 仪具与材料  54
    4.3.3 回弹模量计算  54-57
  4.4 拓宽路基强度协调设计方法  57-62
    4.4.1 旧路拓宽力学性状分析  57-59
    4.4.2 FLAC计算模型与参数选取  59-61
    4.4.3 计算结果分析  61-62
  4.5 竹城路拓宽工程的强度协调设计控制指标  62-63
  4.6 试验路段路基强度协调处治  63-73
    4.6.1 拓宽路基填筑  63-65
    4.6.2 土工格栅铺设  65-66
    4.6.3 高液限粘土填料改良  66-73
  4.7 新路基强度计算  73-74
  4.8 本章小结  74-75
第五章竹城路路基强度协调性实况分析  75-85
  5.1 结合部的沉降控制标准  75-77
    5.1.1 不均匀沉降的标准  76
    5.1.2 工后沉降标准  76-77
  5.2 试验路沉降观测  77-84
    5.2.1 观测目的  77
    5.2.2 观测内容  77-78
    5.2.3 观测方法  78-80
    5.2.4 观测结果分析  80-84
  5.3 本章小结  84-85
第六章全文总结与展望  85-87
  6.1 全文总结  85
  6.2 展望  85-87
参考文献  87-91
致谢  91-92
攻读硕士学位期间主要的研究成果及获奖  92
  攻读硕士学位期间公开发表的论文  92
  攻读硕士学位期间参加的科研项目及实践  92
  攻读硕士学位期间获奖情况  92

拓宽路基的强度协调控制参数研究

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