【博士】橋頭高填路基沉降預(yù)測(cè)及臺(tái)背土壓力研究【2006】

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　　學(xué)科專業(yè)：巖土工程　　授予學(xué)位：博士　　學(xué)位授予單位：武漢理工大學(xué)　　學(xué)位年度： 2006年　　隨著高等級(jí)公路建設(shè)在山區(qū)的開展，不可避免地會(huì)遇到橋頭高填路基問(wèn)題。橋頭高填路基集中了許多技術(shù)難點(diǎn)，包括了高填方工后沉降控制，橋頭跳車問(wèn)題及橋臺(tái)臺(tái)背土壓力計(jì)算。所以橋頭高填路基往往是整條高速公路修建的控制性工程。基于工程實(shí)際意義，本文主要從高填路基沉降預(yù)測(cè)和橋臺(tái)臺(tái)背土壓力兩方面，對(duì)橋臺(tái)高填方路基展開了系統(tǒng)研究?！　∈紫龋疚难芯苛烁呗返坛两档淖兓?guī)律，現(xiàn)有沉降預(yù)測(cè)方法都有各自的適應(yīng)性，本文提出了高填方路堤沉降的非等時(shí)距皮爾曲線預(yù)測(cè)模型以及能考慮沉降、觀測(cè)時(shí)間非等時(shí)距性、實(shí)測(cè)沉降數(shù)據(jù)的不斷更新性和填土加載過(guò)程影響的高路堤灰色預(yù)測(cè)模型，并在衡棗、耒宜高速公路三個(gè)沉降觀測(cè)斷面進(jìn)行了應(yīng)用。由于沉降數(shù)據(jù)分析的工作量大，本文開發(fā)了高路堤沉降預(yù)測(cè)的可視化操作界面，并應(yīng)用于工程實(shí)例檢驗(yàn)預(yù)測(cè)的效果。本文在非線性Biot固結(jié)沉降有限元反分析程　　序基礎(chǔ)上，對(duì)鄧肯-張E-v，和鄧肯-張E-B兩種非線性模型的計(jì)算參數(shù)進(jìn)行了靈敏度分析，確定反演參數(shù)，然后以實(shí)際工程為例研究了參數(shù)反分析問(wèn)題求解的方法?！　”疚囊择缫伺c衡棗兩條高速公路沉降觀測(cè)資料和路面狀況調(diào)查為依據(jù)，分析研究了不同土質(zhì)、不同填方高度對(duì)高路堤沉降穩(wěn)定時(shí)間、工后沉降及路面質(zhì)量的影響，提出了剛性路面底基層、基層和面層施工的沉降控制取值標(biāo)準(zhǔn)。通過(guò)橋頭搭板的受力分析，研究了板下脫空長(zhǎng)度與臺(tái)背工后沉降的關(guān)系，同時(shí)認(rèn)為臺(tái)背路基最大工后沉降允許值的取值標(biāo)準(zhǔn)為搭板最大撓曲變形量的2倍?！　∨_(tái)背為高填方的橋臺(tái)其填料選擇、施工控制和質(zhì)量監(jiān)測(cè)都不同于常規(guī)橋臺(tái)，本文以一現(xiàn)場(chǎng)橋臺(tái)土壓力試驗(yàn)為依托，研究了橋臺(tái)土壓力的測(cè)試方法和試驗(yàn)細(xì)則，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)的長(zhǎng)期測(cè)試，得到橋臺(tái)臺(tái)背土壓力的實(shí)際大小和分布，對(duì)測(cè)試結(jié)果進(jìn)行了系統(tǒng)分析，研究了臺(tái)背土壓力隨填土高度的變化規(guī)律和隨時(shí)間的變化規(guī)律。同時(shí)，本文針對(duì)了試驗(yàn)橋臺(tái)及臺(tái)后填土的特點(diǎn)建立了有限元模型，得出了橋臺(tái)臺(tái)背靜止土壓力分布和臺(tái)背土壓力隨橋臺(tái)位移的變化規(guī)律，有限元的計(jì)算結(jié)果與土壓力試驗(yàn)結(jié)果相接近，進(jìn)一步驗(yàn)證了試驗(yàn)結(jié)果的可靠性?！　?

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