高速公路加宽工程

Geohohai高速公路加宽工程软基处理效果的数值分析陈磊06.5.28（河海大学岩土所）Geohohai内容前言1数值模拟2结果分析3Geohohai前言1988年，我国第一条高速公路——沪嘉高速公路建成通车经济条件、建设思想等的制约，绝大多数为双向四车道形式。经济快速发展，交通量急速增长，通行能力难以满足要求。Geohohai前言安全性舒适性便捷性Geohohai前言可能的加宽扩建形式直接加宽单侧直接加宽双侧直接加宽分离式加宽新建一条高速公路Geohohai前言工程规模用地量技术难度其它因素双侧加宽为主，局部单侧或分离式加宽Geohohai前言Geohohai前言存在的一个主要问题应对新路软基进行处理！处理方法的选择？Geohohai数值模拟计算模型图85m24m4m13m8m软土等采用了修正剑桥模型，路堤填土等采用了摩尔－库仑模型。Geohohai数值模拟排水固结法：采用标准型塑料排水板，间距1.2m，正方形布置，深度16m，同时等载预压，预压时间150天。复合地基法：采用浆喷桩，按1.3×1.5矩形布置，深度17.5m。设置40cm厚的砂垫层，中间铺设一层土工布。新路堤进行分级填筑，历时120天。不处理排水固结法复合地基法1不处理2排水固结法3复合地基法5排水固结法4不处理6复合地基法8排水固结法7不处理9复合地基法老路软基新路软基Geohohai数值模拟模型简化：排水固结法排水板简化为砂井砂井简化为砂墙D)(2b＝kx=Dxkx’ky=Dyky’复合地基法浆喷桩简化为板桩墙DLmmnAEE''Geohohai数值模拟工况6计算简图Geohohai结果分析新路堤一次性填筑，老路中心隆起高度：新路软基或老路软基采用复合地基法处理时，新路堤填筑速率对老路隆起变形影响较小！Geohohai结果分析老路基不处理0102030405060051015202530L/mS/cm工况1工况2工况30102030405060051015202530L/mS/cm工况4工况5工况60102030405060051015202530L/mS/cm工况7工况8工况9老路基排水固结法处理老路基复合地基法处理地基表面总沉降曲线：新路软基采用复合地基法处理，可有效控制新老路基的总沉降和总不均匀沉降！Geohohai结果分析老路基不处理老路基排水固结法处理老路基复合地基法处理地基表面工后沉降曲线：新路软基采用复合地基法处理，可有效控制新老路基的工后沉降和工后不均匀沉降，当老路基也采用复合地基法处理时，效果更好！0102030051015202530L/mS/cm工况1工况2工况30102030051015202530L/mS/cm工况4工况5工况60102030051015202530L/mS/cm工况7工况8工况9Geohohai结果分析老路未固结稳定时，基础表面总沉降曲线：010203040506070051015202530L/mS/cm工况4，U＝1.0工况4，U＝0.8工况5，U＝1.0工况5，U＝0.8工况6，U＝1.0工况6，U＝0.8当新路软基采用复合地基法处理时，增加的沉降量相对较小！Geohohai结果分析结论：新路堤的填筑会引起老路或多或少的瞬时变形，新路软基采用复合地基法处理时瞬时变形最小，但为了尽量减小影响，施工时应注意填筑速率。新路软基采用复合地基法处理，能有效减少新老路基的沉降及不均匀沉降；如果新路软基采用排水固结法处理，虽然能有效减少工后沉降及工后不均匀沉降，但对老路基影响较大，增大了老路的横坡比；而新路软基不处理则是完全不行的。Geohohai结果分析老路软基不处理或采用排水固结法处理时，新老路基工后可能会出现反坡。老路基的固结情况对新路软基采用复合地基法处理效果的影响相对较小。Geohohai谢谢！