气泡混凝土拓宽路基的沉降特性数值分析.pdf

第 3 9卷 。 第 3期 2 0 1 4年 6月 公 路 工 程 Hi g h wa y En g i n e e r i n g Vo 1 3 9，No 3 J u n， 2 0 1 4 气泡混凝土拓宽路基的沉降特性数值分析 沈炜 ，吕锡 岭 ( 浙江省大成建设集团有限公司 ，浙江 杭州 3 1 0 0 1 2 ) 摘要】基于 F L A C 建立了气泡混凝土拓宽路基的数值分析模型， 研究了不同施工阶段路基的沉降分布规 律和发展过程 ， 并分析了地基换填深度 和老路 开挖宽度对气泡混 凝土 “ 应力置换 ” 效果 的影 响。研究表 明： 在老路 荷载单独作用下 ， 最 大沉降发生在路基 中心线处 ； 在新老路基荷载的共 同作用 下， 路基新增 沉降在路基 中心线处 最 小 ， 在拓 宽路 基部分达到最大 ； 拓 宽路基的差异沉降随换填深度和开挖宽度 的增 大而减 小。 关键 词】气泡混凝土 ；拓宽 ； 差异 沉降；数值分析 中图分类号】U 4 1 6 1 【 文献标识码 】A 文章 编号 1 6 7 4 一 o 6 1 o ( 2 0 1 4 ) 0 3 0 2 4 1 0 5 S t u d y o n t h e S e t t l e me n t Ch a r a c t e r i s t i c s o f Fo a m Co n c r e t e W i de n i n g S u bg r a d e b y Nu me r i c a l An a l y s i s S HENG W e i 。LV Xi l i n g ( Z h e j i a n g D a c h e n g C o n s t r u c t i o n G r o u p C o ， L t d H a n g z h o u ， Z h e j i a n g 3 1 0 0 1 2 ， C h i n a ) A b s t r a c t B a s e d o n F L A C 如t h e n u m e ri c a l a n a l y s i s m o d e l o f b u b b l e c o n c r e t e w i d e n i n g s u b g r a d e wa s e s t a b l i s h e d， t h e s u b g r a d e s e t t l e me n t d i s t rib u t i o n l o w a n d d e v e l o pme n t p r o c e s s i n c o n s t ru c t i o n wa s s t ud i e d， a n d t h e i nflu e n c e s o f e x c a v a t i o n d e p t h a n d e x c a v a t i o n wi d t h t o“ s t r e s s r e p l a c e me n t e ffe c t o f f o a m c o n c r e t e wa s a na l y z e d Re s e a r e h s h o ws t h a t ：u n d e r t h e o l d a c t i n g a l o n e， t h e ma x i mu m s e t t l e me n t o c c u r r e d i n t h e e mb a n k m e n t c e n t e r l i n e；u nd e r t h e l o a d o f ne w a n d o l d s ub g r a d e， t h e n e w s e t t l e me n t a t c e n t e r l i n e o f s u b g r a d e i s mi n i mu m ， whi l e t h e ma x i mu m o c c u r s a t t h e p a r t o f t h e n e w s u b g r a d e；t h e d i ffe r e n t i a l s e t t l e me n t d e c r e a s e s wi t h t h e r e p l a c e me n t d e p t h a n d e x c a v a t i o n wi d t h i n c r e a s e s Ke y wo r d s f o a m c o n c r e t e ；w i d e n i n g ；d i ff e r e n t s e t t l e m e n t ； n u me r i c a l a n a l y s i s 随着国民经济 的高速发展 ， 大量早期修建的公 路 已不甚重负 ， 急需拓宽扩容升级。在拓宽工程如 何提高新老路基的整体性 ， 减少新老路基差异沉降 是拓宽工程成败的关键 。 气 泡混凝 土 是 一 种 轻 型 材 料 ， 其 容 重 为 3一l 3 k N m ， 仅 为 普 通 土 石 填 料 的 1 6 。 当 用 于 高 速 公 路软 基处 理时具 有 明显 的优 点 ： 容重低 ， 可 有效 减 小路基荷载 ； 可垂直填土， 节省用地 、 减少拆迁 ， 节省 投资 一 J 。用于高速公路拓宽时可以实现零征地拓 宽 ， 且施工时不需要震捣和碾压， 避免对软基上方硬 壳层的扰动 ， 减小对老路基的破坏。特别是 ， 如果拓 宽工程 中的填筑厚度适 当向原地面以下延伸 ， 可使 软土层 的附加应力小于有效应力， 软土层 处于超固 结状态， 极大地减少路基的工后沉降 ， 有效地控制新 老路基的差异沉 降。 吕锡岭 通过理论 分析研究 了泡沫混凝土拓宽路基的附加应力分布规律和沉降 特性以及拓宽参数对新老路基不均匀沉降的影响 ， 认为随着路基拓宽宽度 的增加， 新老路基不均匀沉 降增大 ， 零征地拓宽时泡沫混凝土拓宽路基可消除 拓宽对老路的影响。贺仲仕 结合工程 实例 分析 泡 沫混 凝 土拓宽 路基 的施 工方法 。 本 文基 于 F L A C 建 立 了气 泡 混 凝 土 拓 宽 路 基 的数值分析模型 ， 研究 了不同施工阶段路基 的沉降 分布规律和发展过程， 并分析了地基换 填深度和老 路开挖宽度对气泡混凝土“ 应力置换” 效果的影响。 1数值分析模型建立 1 1 工程 背景 为了减小拓宽工程新老路基的差异沉降， 绍诸 高速上三拓宽工程 S KI + 4 2 0一 S K 2+6 2 0 ( 左侧 S K 2 收稿 日期】2 0 1 3 - 0 7 2 2 C 作者 简介】沈炜 ( 1 9 8 2 -) ， 男 ， 浙 江杭 州人 ， 下程师 ， 主要从事高速公路施工技术与质量控 制研究 。 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m