道路工程软土地基处理论文提纲

论文题目：基于土工合成材料立体加筋法的软土路基处理研究

摘要：软土地基是指由软弱土构成的压缩层或者由其它高压缩性土层所组成的地基,软土包括保水的软弱黏性土和淤泥等。其具有天然含水量高、孔隙比大、抗剪强度低、渗透系数小等特点。在道路工程中,由于道路结构本身是不同材料组成的层状结构,各层材料的热物理系数不同、水的渗透性不同、强度与弹性模量不同、车辆荷载（静载,动载）下的应力反映不同,彼此相互影响,互为牵制,是一种复杂的结构受力体系。同时,还受到河水与地下水侵蚀,冰冻灾害,温度变化（昼夜温差,四季温差）环境PH值改变,人为等多方面的影响。特别是软土路基,在这些因素的共同作用下,常常出现路基承载力下降、路面不均匀沉降、甚至整个道路结构的垮塌。川西地区由于地貌以及降水的因素,一直都分布着大片的软土地基。但是由于其力学性质较传统定义的淤泥质软土稍好,长期以来,这种软土的处理都没有受到应有的重视。本文以蒲江县一处软土路基工程为背景,提出了“基于土工合成材料立体加筋法”的概念,并对此展开了研究。具体的研究成果如下:（1）蒲江地区软土物理力学性质试验蒲江地区软土成分以粉粒粘粒为主,在天然状态下含水量高,部分处于饱和状态。现场路基碾压难以获得满意的压实度。CBR值较低,在最优含水量条件下,对应的CBR2.5（%）和CBR5.0（%）分别为4.61%和4.59%,土样的膨胀量为4.63%,说明抵抗侵入能力较差且水稳定性不好。（2）不同工况下的FLAC3D数值模拟分析数值模拟结果表明立体加筋法种的格宾网的加入使得路堤具有较好的整体性,由于格宾网之间相互连接,协同工作,在上部荷载作用下调动了邻近的格宾网,从而起到了有效的荷载传递作用,继而有效控制路堤的不均匀差异沉降。（3）不同工况下的室内模型实验分析室内模型实验结果表明格宾网可以有效降低路面不均匀沉降,土工格栅可以有效减小基底土压力,两者结合是一种较为理想的加筋形式。（4）基于土工合成材料立体加筋法的工程应用将格宾网引入加筋土处理软土路基在国内还鲜有报道,将格宾网及立体加筋法的概念用于加筋土实际工程,同时总结了其施工工艺,这为以后类似的工程提供了有益的借鉴。

关键词：土工合成材料;软土路基;立体加筋法

学科专业：建筑与土木工程（专业学位）

摘要

abstract

1 绪论

1.1 论文的研究背景与意义

1.1.1 研究背景

1.1.2 研究意义

1.2 国内外研究现状

1.2.1 国内研究现状

1.2.2 国外研究现状

1.3 基于土工合成材料立体加筋法的概念

1.3.1 基于土工合成材料立体加筋法的设计思想

1.3.2 基于土工合成材料立体加筋法原理示意图

1.3.3 基于土工合成材料立体加筋作用机理

1.4 本文的主要研究内容、研究方法、创新点及技术路线

1.4.1 主要研究内容

1.4.2 研究方法

1.4.3 创新点

1.4.4 研究技术路线

2 蒲江地区高含水率粉质粘土物理力学特性试验研究

2.1 现场取样

2.2 试验内容和方法

2.2.1 蒲江地区软土的物理性质试验

2.2.2 蒲江地区取土的力学性质试验

2.3 试验主要仪器

2.4 试验结果与分析

2.4.1 蒲江地区软土的物理性质试验结果及分析

2.4.2 蒲江地区软土的力学性质试验结果及分析

2.5 本章小结

3 格宾网、土工格栅、土工布立体加筋结构数值模拟研究

3.1 概述

3.1.1 FLAC~(3D)程序简介

3.1.2 有限差分原理

3.2 数值分析模型的建立

3.2.1 参数及模型基本特征

3.2.2 数值计算模型的建立

3.2.3 数值模型加载方案

3.3 数值模拟结果分析

3.3.1 路堤分层沉降

3.3.2 路堤侧向位移

3.3.3 路堤竖向土压力分布

3.3.4 格宾网受力机理分析

3.4 本章小结

4 基于土工合成材料立体加筋法的软土路基处理室内模型实验研究

4.1 模型实验前期准备

4.1.1 模型实验的相似理论

4.1.2 实验材料

4.1.3 实验设备

4.2 室内模型实验方案

4.2.1 土层厚度的确定

4.2.2 模型实验对比组的确定

4.2.3 测点位置的确定

4.2.4 加载方案的确定

4.2.5 实验模型制作步骤

4.3 实验结果分析

4.3.1 级配砂砾换填效果分析

4.3.2 土工格栅加筋效果分析

4.3.3 格宾网加筋效果分析

4.3.4 土工格栅配合格宾网加筋补强效果分析

4.3.5 土工布配合土工格栅、格宾网加筋补强效果分析

4.4 本章小结

5 基于土工合成材料立体加筋法的软土路基处理工程实践

5.1 工程概况

5.1.1 地形地貌及地质构造

5.1.2 地层岩性

5.1.3 气象特征及场地水文地质情况

5.1.4 场地工程地质评价

5.2 立体加筋路基的设计

5.2.1 路基设计的一般要求

5.2.2 路基横断面的设计

5.2.3 路基的填料、加筋筋材的设计

5.2.4 路基的排水设计

5.3 立体加筋路基的施工

5.3.1 施工工艺流程

5.3.2 土工合成材料立体加筋关键施工工艺

5.3.3 土工合成材料立体加筋施工质量标准

5.4 立体加筋路基结构承载力分析

5.5 本章小结

结论与展望

结论

展望

致谢

参考文献

参与的科研项目