论文部分内容阅读
为避免膨胀土对新建高速公路的危害,以往西部膨胀土分布区筑路大多采取弃土换填,即便如此,不少建于膨胀土斜坡地基上的合格路堤仍在第一个雨季或几场大雨后发生严重坍滑破坏,造成交通中断、工期延迟并需投入巨资抢修。为弄清该类问题发生的原因并提出有效的工程处治措施,本文依托广西钦崇、百隆、坛百高速修建及其工程实录,主要采用数值模拟方法,开展膨胀土斜坡地基上路堤失稳及处治技术研究。首先,对广西膨胀土分布区高速公路上多段坍滑路堤开展调查研究,初步确定破坏产生的主要原因;然后,取样完成系列室内土性试验,获取分析计算所需各种基本参数和指标;用Geostudio软件建立数值模型并开展模拟计算,获得了降雨条件下膨胀土地基和填土中孔隙水压力、含水率及路堤安全系数及其最危险滑动面的变化规律。按照影响膨胀土斜坡地基上路堤稳定性的内部及外部原因,选取地基中强风化膨胀泥岩层抗剪强度、原地面横坡、路堤中心填土高度、基底换填砂砾层、地下水五个因素,逐一分析计算各因素对路堤失稳的具体影响,为路基设计及工程处治提供理论依据。基于膨胀土斜坡地基路堤失稳影响因素的分析结果,针对现有路基规范缺乏对膨胀土地基有效处理的具体规定,借鉴其它特殊土地基处治及相关工程经验,尝试提出了稳定膨胀土斜坡地基上填筑路堤的处治设计与技术措施。所用处治技术包括:开挖台阶、隔水封闭、开挖台阶与隔水封闭相结合、基底土工格栅加筋、石灰桩等。同样利用已建立的数值计算模型,对实施这些地基处治技术后路堤的稳定性逐一分析验算,验证其有效性,并根据计算结果提出了4种处治设计方案。本文研究结论具有一定工程参考价值。