高速公路路堤加宽复合地基设计及效果评价开题报告

全文总字数：1922字

1. 研究目的与意义

复合地基法是我国高速公路扩建工程中软基处理使用广泛的一种地基处理方式。但是由于软土地基固有的技术复杂性，所涉及问题比一般新建路要多得多。如何正确在公路扩建工程中使用复合地基处理方式仍然是有待进一步深化探讨的问题。随着我国日益增多的高速公路扩建工程实践，对软土地基上高速公路扩建工程的复合地基进行研究具有重要的现实意义。

毕业设计是一个总结性的教学环节，是学生全面系统地融汇所学理论知识和专业技能并运用于解决实际问题的过程。通过本教学环节，要加深学生对所学基本理论知识的理解，培养学生综合分析和处理问题的能力以及设计创新精神，使学生得到有关单位工程建设从方案制定到施工组织的全过程系统性的训练。通过毕业设计这一重要的教学环节，培养土木工程专业本科毕业生正确的理论联系实际的工作作风，严肃认真的科学态度。

相信通过这次毕业设计总结性的教学环节，能够培养我正确的理论联系实际的工作作风，以及全面系统地融汇所学理论知识和专业技能并运用于解决实际问题的过程。

2. 国内外研究现状分析

国内在软土路基上进行高速公路拓宽的工程实践开始不久，由于拓宽荷载形式以及理论计算和分析模式的复杂性，在高速公路软基拓宽的理论计算、设计和施工方面还存在不少问题。

从已有研究成果来看，新老路基应力应变分析的计算模型还偏于理想，作了过多的简化，大多以二维模型为主，也不能较真实地模拟实际施工工况；由于老路基已固结多年，且存在如塑料排水板、粉喷桩等人工处理措施，但目前没有将新路基和老路基的土体参数选取区别对待，因此计算参数的选取不尽合理科学，也无法明确考虑参数的变异性。在数值模拟中，基本上没有考虑荷载、地下水位等边界条件的变化，而这些变化对路基变形的影响是不能忽视的。软土具有流变性质，研究表明软土路基的蠕变变形比较显著，不能被忽略，但目前的理论计算中都未考虑软土变形的时间效应问题，故对拓宽路基中长期变形的预测并不全面可靠。

拓宽工程新老路基的差异沉降控制标准直接影响软土路基上路堤填筑的难度，最终影响拼接路面裂缝的防治效果，虽然现在规范作了规定，但由于纵向裂缝控制涉及到路基不均匀变形和路面结构强度以及行车荷载等复杂问题，故这一问题尚游进一步研究明确的必要。另外，在边施工边通车，且工期较短的情况下，如何在保证老路安全的情况下快速有效地组织施工，确保施工质量也是值得关注的问题。

3. 研究的基本内容与计划

本次毕业设计的主要内容有

（1）介绍高速公路软土路基加宽国内外研究概况、桩-网复合地基相关理论；

（2）基于有限元软件plaxis的数值模型建立。根据有限元程序特点及功能，选取合适的模型参数及工况参数，建立数值分析模型。

4. 研究创新点

特色：重点研究了PHC管桩-网复合地基的的变形特性。利用大型有限元分析软件，建立有限元分析模型，对新老路基相互作用、扩建工程复合地基变形特性、土工格栅加筋效应等方面进行分析，为今后的扩建工程复合地基处理提供设计依据并指导施工。

创新：通过设置不同的土工格栅层数，采用有限元数值模拟，分析土工格栅加筋对桩-网复合地基沉降变形及侧向位移的影响规律，给出一般意义上升的概括。