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桩承式加筋路堤性状及在软基道路工程中的应用
  • 项目名称:桩承式加筋路堤性状及在软基道路工程中的应用
  • 项目类别:青年科学基金项目
  • 批准号:50308026
  • 申请代码:E0807
  • 项目来源:国家自然科学基金
  • 研究期限:2004-01-01-2006-12-31
  • 项目负责人:陈仁朋
  • 负责人职称:教授
  • 依托单位:浙江大学
  • 批准年度:2003
中文摘要:

高速公路的拓宽将成为今后我国高速公路建设的重要组成部分。桩承式加筋路堤通过桩和水平加筋体的共同作用加固地基,具有施工快速、沉降易于控制、对老路影响小的优点,很适合于软土地基上拓宽工程和新建工程的建设。本项目通过桩承式加筋路堤的模型试验,建立描述路堤中土拱效应形成机理和加筋体调节路堤沉降、约束地基侧向变形的力学模型。同时与饱和土中群桩的分析模型相结合,形成考虑路堤-水平加筋体-桩-土共同作用的力学模型。研究随时间变化的群桩负摩擦力、桩土荷载分担比以及深厚软土层未打穿时群桩下卧层孔压消散和沉降规律,揭示桩承式加筋路堤的工后沉降发展规律。在考虑既有道路地基处理方法的基础上,分析拼宽荷载对既有道路附加沉降的影响。通过现场监测,最终提出控制新老路沉降及差异沉降的桩承式加筋路堤的设计方法。本项目的研究将为我国深厚软土地区新建高速公路及其拓宽工程的地基处理提供新的设计理论和方法。

结论摘要:

通过理论与试验研究,揭示了桩承式加筋路堤土拱效应产生机理、成层软土一维非线性固结性状、桩土界面加卸载剪切特性及其对路堤桩负摩擦力影响,以及路堤桩未打穿下卧层孔压消散和沉降规律。针对路堤填料密实度和地基固结系数两个关键参数,提出了路堤填料压实质量的TDR测试技术及原位地基固结系数测试技术。建立了考虑路堤-水平加筋体-托板-桩-土相互作用的力学模型,形成了基于控制路堤施工过程中地基稳定性及沉降的桩承式加筋路堤设计方法。研究并获得了高速公路拓宽路堤瞬时作用下软基中初始超静孔隙水压力及有效应力计算理论和新老路堤差异沉降控制标准,拓展了桩承式加筋路堤在高速公路拓宽工程中的应用。将该技术应用于杭甬高速拓宽、申苏浙皖高速公路、台缙高速公路等工程,实现了新老路堤沉降协调发展,有效控制了高速公路路堤沉降。该研究成果为我国深厚软基上高速公路桩承式路堤的应用提供了技术支撑。通过本项目研究,共发表(含录用)学术论文27篇,其中SCI收录3篇,EI收录20篇。以该成果为主要内容的科技成果2006年通过省级鉴定1项,达到了国际领先水平。


成果综合统计
成果类型
数量
  • 期刊论文
  • 会议论文
  • 专利
  • 获奖
  • 著作
  • 32
  • 2
  • 0
  • 0
  • 0
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