占地受限条件下高速公路改扩建路基加宽技术

**章 绪论 1 1.1 研究背景 1 1.1.1 项目背景 1 1.1.2 自然地理条件 2 1.1.3 工程地质条件 3 1.1.4 工程地质评价 8 1.1.5 路基加宽设计简介 9 1.2 国内外研究现状 15 1.2.1 高速公路主要的路基加宽形式 15 1.2.2 轻质材料的发展 16 1.2.3 加筋土结构研究现状 18 1.3 主要研究内容 19 第二章 高速公路改扩建路基加宽需要解决的问题及技术对策 20 2.1 新老路基不均匀沉降问题 20 2.1.1 不均匀沉降的组成 20 2.1.2 不均匀沉降的原因 21 2.1.3 不均匀沉降计算研究 22 2.2 基于加筋技术的新老路基有效衔接问题 25 2.2.1 土体加筋作用机理 25 2.2.2 土工合成材料在新老路基结合部拼接中的作用 27 2.2.3 路基加宽中加筋效果的评价 28 2.2.4 锚固加筋组合结构机理分析 29 2.2.5 锚固加筋组合结构设计方法 29 2.3 路基加宽处置对策分析 30 2.3.1 台阶开挖 30 2.3.2 新老路基搭接部位补强追密技术 31 2.4 本章小结 32 第三章 流态粉煤灰回填悬臂式路堤挡土墙加宽路基应用技术 33 3.1 流态粉煤灰工程特性试验研究 33 3.1.1 流态粉煤灰工程特性试验方案 33 3.1.2 流态粉煤灰物理特性试验研究 37 3.1.3 流态粉煤灰无侧限抗压强度试验研究 38 3.1.4 流态粉煤灰耐久性试验研究 39 3.2 流态粉煤灰回填悬臂式路堤挡土墙加宽路基设计简介 42 3.3 流态粉煤灰回填悬臂式路堤挡土墙加宽路基不均匀沉降影响因素 分析 44 3.3.1 ABAQUS有限元分析软件简介 44 3.3.2 有限元计算模型基本设定 45 3.3.3 地基土模量对加宽路基不均匀沉降的影响 45 3.3.4 流态粉煤灰弹性模量对加宽路基不均匀沉降的影响 50 3.3.5 墙顶填土高度对加宽路基不均匀沉降的影响 51 3.3.6 老路堤台阶宽度对加宽路基不均匀沉降的影响 55 3.3.7 老路堤边坡坡率对加宽路基不均匀沉降的影响 56 3.4 流态粉煤灰悬臂式路堤挡土墙加宽路基现场试验研究 57 3.4.1 现场试验目的 57 3.4.2 现场试验监测方案 58 3.4.3 现场试验监测结果分析 59 3.5 流态粉煤灰悬臂式路堤挡土墙加宽路基结构行为数值模拟 60 3.5.1 计算模型建立 60 3.5.2 数值模拟结果分析 60 3.5.3 墙背实测土压力与数值模拟对比分析 62 3.6 流态粉煤灰悬臂式挡土墙加宽路基施工及控制技术研究 63 3.6.1 总体技术要求 63 3.6.2 施工工艺流程 66 3.6.3 悬臂式挡土墙施工技术 67 3.6.4 流态粉煤灰施工技术 72 3.6.5 流态粉煤灰回填悬臂式挡土墙加宽路基施工质量控制 77 3.7 本章小结 79 第四章 现浇泡沫轻质土加宽路基应用技术研究 80 4.1 泡沫轻质土工程特性试验研究 80 4.1.1 泡沫轻质土工程特性试验方案 80 4.1.2 泡沫轻质土物理特性试验研究 85 4.1.3 泡沫轻质土力学特性试验研究 86 4.1.4 泡沫轻质土耐久性试验研究 89 4.2 泡沫轻质土加宽路基设计简介 94 4.2.1 设计内容 94 4.2.2 泡沫轻质土加宽路基横断面设计 94 4.2.3 泡沫轻质土加宽路基附属结构设计 94 4.3 现浇泡沫轻质土加宽路基不均匀沉降影响因素分析 95 4.3.1 地基模量对加宽路基不均匀沉降的影响 99 4.3.2 泡沫轻质土模量对加宽路基不均匀沉降的影响 101 4.3.3 老路堤台阶宽度对加宽路基不均匀沉降的影响 102 4.3.4 老路堤边坡坡率对加宽路基不均匀沉降的影响 103 4.4 现浇泡沫轻质土加宽路基现场试验研究 105 4.4.1 现场试验目的 105 4.4.2 现场试验监测方案 105 4.4.3 现场试验监测结果分析 108 4.5 现浇泡沫轻质土加宽路基结构行为数值模拟 109 4.5.1 计算模型建立 109 4.5.2 数值模拟结果分析 110 4.5.3 实测位移与数值模拟对比分析 111 4.6 现浇泡沫轻质土加宽路基施工及控制技术研究 112 4.6.1 总体施工的技术要求 112 4.6.2 移动式泡沫轻质土站建设的应用技术 114 4.6.3 泡沫轻质土施工技术要求 115 4.6.4 现浇泡沫轻质土路基施工质量控制技术研究 123 4.7 本章小结 123 第五章 土工格栅加筋土陡坡加宽路基应用技术研究 124 5.1 填料及加筋材料工程特性试验研究 124 5.1.1 填料物理力学特性试验研究 124 5.1.2 筋土界面摩擦特性试验研究 128 5.2 加筋土陡坡特点及设计方法概述 133 5.2.1 加筋土陡坡的优点 133 5.2.2 加筋土陡坡的典型结构形式 133 5.2.3 加筋土陡坡的破坏模式及设计要素 135 5.3 土工格栅加筋土陡坡加宽路基变形及安全系数影响因素分析 137 5.3.1 路基高度对结构的影响 139 5.3.2 地基土变形模量对结构的影响 144 5.3.3 路面荷载对结构的影响 149 5.4 加筋土陡坡加宽路基现场试验研究 155 5.4.1 现场试验目的与监测仪器的选择 155 5.4.2 传感器布置及监测方案 156 5.4.3 加筋土陡坡路基加宽结构试验结果分析 161 5.4.4 自然放坡路基加宽结构试验结果分析 178 5.4.5 加筋土陡坡与自然放坡结构沉降对比分析 179 5.5 加筋土陡坡加宽路基结构行为数值模拟 180 5.5.1 计算模型建立 180 5.5.2 数值模拟结果分析 183 5.6 加筋土陡坡加宽路基施工及控制技术研究 189 5.6.1 总体技术要求 189 5.6.2 加筋土陡坡加宽路基施工工艺研究 191 5.6.3 加筋土陡坡加宽路基施工质量控制技术研究 191 5.7 本章小结 195 参考文献 196