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斜坡软弱地基路堤变形及工程对策研究

【摘要】:斜坡软弱地基路堤变形机理复杂,影响因素众多。相关人员对在不同的软弱层特性影响下斜坡软弱地基路堤的变形规律有何变化,不同的影响因素在变形中所占的权重如何等均缺乏统一认识,从而直接影响了工程措施的科学选择,极大地增加了工程风险及造价。

斜坡软弱地基路堤变形机理复杂,影响因素众多。从构造上看,斜坡软弱地基路堤包括路堤、斜坡软弱层、下卧刚硬层;就斜坡软弱层特性而言,其包括软弱层土体模量、厚度、在地基中的相对位置(即层位)和地面横坡等材料、几何属性,这些无疑是影响斜坡软弱地基路堤变形的核心要素。相关人员对在不同的软弱层特性影响下斜坡软弱地基路堤的变形规律有何变化,不同的影响因素在变形中所占的权重如何等均缺乏统一认识,从而直接影响了工程措施的科学选择,极大地增加了工程风险及造价。

既有的研究多孤立地、割裂地研究斜坡软弱地基路堤的侧向变形与竖向沉降,未明确回答斜坡软弱地基是否可视为斜坡地基和软弱地基的简单线性叠加这个工程问题,也未深入探究侧向变形与竖向沉降之间的相互关系及存在的制约因素。一般对斜坡地基更多关注侧向变形,对软土地基则更多关注保证稳定性前提下的地基沉降,而斜坡软弱地基具有斜坡地基和软弱地基的诸多宏观特征,且对斜(陡)坡地基、软土地基均强调路堤动态设计,因此有必要研究考虑路堤动态分步建造时,侧向变形及竖向沉降之间存在的内在联系及其相互影响和制约的因素。

本章主要运用数值模拟手段,探究路堤荷载作用下斜坡软弱地基变形的非等权重关系,讨论软弱层特性对斜坡软弱地基路堤变形的影响,进而揭示在路堤荷载作用下斜坡软弱地基变形耦合的特性[1-3]