【摘 要】
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随着经济的发展,城市人口不断增加,交通的需求量也随之增大,高速公路的发展水平一定程度上反映了国家的经济发展。在一些含有特殊路基的地区,例如在东北、华北的季节性冻土地区,由于季节更替,全年温差较大,土体会发生冻融循环,其力学特性和强度都会发生规律性的变化,这些变化若没有及时处理,会使路基产生冻胀、翻浆、沉陷等病害,最终导致失稳破坏。目前我国对季冻区路基的处理技术仍在不断发展过程中,存在许多需要进一步
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随着经济的发展,城市人口不断增加,交通的需求量也随之增大,高速公路的发展水平一定程度上反映了国家的经济发展。在一些含有特殊路基的地区,例如在东北、华北的季节性冻土地区,由于季节更替,全年温差较大,土体会发生冻融循环,其力学特性和强度都会发生规律性的变化,这些变化若没有及时处理,会使路基产生冻胀、翻浆、沉陷等病害,最终导致失稳破坏。目前我国对季冻区路基的处理技术仍在不断发展过程中,存在许多需要进一步探索和研究的地方。研究季冻区高速公路路基的沉降变形规律,已成为一项重要的研究课题之一。本文依托河北石家庄平赞高速公路工程,对典型季冻区路基稳定性进行研究,结合理论和试验分析,研究的主要内容和成果如下:(1)对试验段路基所用填料土现场取样,对试样分别进行颗粒分析试验、界限含水率试验、击实试验、承载比试验、三轴试验等,对所获得的数据加以整理分析,获取试样相应的物理力学性能,判断试样使用的合理性;(2)研究路基填土的冻胀特性,分别从冻后温度变化、冻结深度、冻胀变形量和冻后含水率四个方面进行研究,分析导致冻胀的主要因素,归纳总结试样在经历冻融循环过程后力学特性的变化,为降低冻胀对路基稳定性的影响提出合理建议;(3)采用Midas GTS NX有限元分析软件对路基进行数值模拟分析,通过模型了解整个结构的应力场和位移场,包括应力集中的部位,位移的大小、分布等,从而找出工程存在的不足与缺陷,指导工程对结构进行科学合理地设计与维护;(4)结合理论与实际分析,找出影响平赞高速公路路基稳定性的主要原因,根据实际情况,对路基结构的薄弱环节提出合理的防护措施,为典型季冻区路基的设计理论与施工方法提供有益的参考。
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