路堤拓宽方案比选与参数优化分析开题报告

1. 研究目的与意义

随着我国经济的发展，早期修建完成的道路已逐渐损坏，路面宽度无法满足行车需求，新建道路或者道路拓宽工程迫在眉睫。

但从目前我国道路工程来看，从道路的设计到道路的施工，我国的现有的道路规范还不成熟，虽然我国已成为工程大国，但是从目前来看还没有现有的完整成熟的公路路堤拓宽设计规范。

而单单依靠新建道路不仅浪费材料且耗时耗力，这种方法并不能解决当前的问题。

2. 国内外研究现状分析

国内外学者在前人的基础上对桩网复合地基路堤应力的分析计算以及其承载力进行了一系列的研究，取得了丰硕的研究成果，提出了桩网复合地基的组成和工作原理，推导了桩土应力比的计算公式，研究了路堤表面沉降变形、荷载传递、桩土应力比和网的受力情况。

研究了拓宽路堤土拱效应的影响因素，产生条件，以及研究土拱形成后桩土受力，荷载的承担规律。

研究了路堤拓宽地基土运用排水固结法时，影响地基的沉降的因素和变形的规律；研究了不同的地基处理方式对拓宽路堤的沉降影响，荷载传递的规律，桩土应力比的关系。

3. 研究的基本内容与计划

制定数值计算模型工况方案，重点研究拓宽路堤地基处理的不同方案在即有路堤荷载下，对桩与地基土的几何、材料参数等改变时研究载荷条件下的桩土荷载分担变化规律。

考察模型中的桩体、土体的几何、物理参数变化的影响，如桩长、桩径、桩间距及桩土模量比条件改变时，反应桩土荷载分担、位移场分布变化规律重要指标的变化。

数据采集与处理：数值计算前要对即有模型和计算方法进行有效性验证，学会提取计算模型中有效的分布应力值，在不同的计算工况变化时，能够将不同工况反应预设条件的情形进行数值对比，得到的处理结果反应参数敏感性对桩土应力影响的一般规律。

4. 研究创新点

国内道路发展至今，虽已取得瞩目的成就，但在理论规范方面还不完善，从路堤拓宽的设计到施工，现有的理论还不成熟，没有细致的总结归纳。

本文在先辈的基础上，依托plaxis有限元软件，建立拓宽路堤的数值模型，然后改变桩和地基土的尺寸参数，研究桩土荷载分担变化规律。

并观察模型中桩体、地基土的几何、物理参数的变化影响。