高速公路路基拓宽力学响应及桩承式加筋路堤应用技术2025|PDF|Epub|mobi|kindle电子书版本百度云盘下载

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第1章 绪论1

1.1 研究背景1

1.2 我国已有工程实践的总结与分析3

1.3 公路拓宽工程的国内外研究现状8

1.3.1 设计、施工工艺的研究8

1.3.2 理论研究与数值模拟11

1.3.3 试验研究14

1.4 桩网地基的应用与研究现状16

1.4.1 桩网地基的工程应用16

1.4.2 桩网地基的设计方法20

1.5 主要研究内容及关键技术23

1.5.1 主要研究内容23

1.5.2 关键技术24

1.6 技术路线与章节安排24

第2章 软土地区高速公路拓宽有限元分析的原理及其实现25

2.1 软土地区高速公路拓宽工程的特点25

2.1.1 地基软弱25

2.1.2 新老路基产生不协调变形27

2.1.3 施工沉降对老路结构影响显著28

2.1.4 地基处理要求高28

2.2 土体非线性本构模型29

2.2.1 Mohr-Columb模型29

2.2.2 剑桥模型31

2.3 材料非线性的有限元求解38

2.3.1 刚度迭代法38

2.3.2 荷载增量法40

2.3.3 增量迭代法42

2.4 接触的有限元模拟43

2.4.1 接触面单元模型43

2.4.2 接触模拟在ABAQUS中的实现47

2.5 流固耦合50

2.5.1 应力平衡方程50

2.5.2 渗流连续方程51

2.6 本章小结52

第3章 软土地区高速公路拓宽工程路基路面的力学响应53

3.1 有限元模型的基本考虑53

3.1.1 模型考察对象53

3.1.2 模型分析历程55

3.2 有限元模型的建立55

3.2.1 几何模型及边界条件55

3.2.2 材料模型及参数56

3.2.3 荷载模型及加载历程57

3.2.4 单元类型及网格划分58

3.3 老路为天然地基时的力学响应59

3.3.1 地基沉降及侧向位移59

3.3.2 超孔隙水压力62

3.3.3 路基顶面变形64

3.3.4 新老路面变形附加应力66

3.4 老路为复合地基时的力学响应67

3.4.1 考虑老路地基粉喷桩处理的计算模型68

3.4.2 老路复合地基对路基路面变形及应力性状的影响71

3.5 本章小结76

第4章 高速公路拓宽工程中桩承式加筋路堤的机理与作用78

4.1 桩承式加筋路堤的应用机理78

4.1.1 土拱效应79

4.1.2 土工格栅80

4.1.3 桩土应力集中82

4.2 拓宽工程中桩承式加筋路堤三维有限元分析模型84

4.2.1 几何模型及边界条件84

4.2.2 材料模型及荷载模型85

4.2.3 桩土及筋土接触的处理86

4.2.4 单元类型及网格划分86

4.3 桩承式加筋路堤的作用89

4.3.1 桩土作用89

4.3.2 格栅应力和变形91

4.3.3 土拱效应92

4.3.4 地基沉降及超孔隙水压力93

4.3.5 路基顶面变形96

4.3.6 路面变形附加应力98

4.4 本章小结99

第5章 桩承式加筋路堤设计参数的敏感性及其优化101

5.1 路基高度101

5.1.1 桩土应力比102

5.1.2 地表沉降102

5.1.3 格栅应力104

5.1.4 路基顶面变形105

5.1.5 路面应力106

5.2 路基横断面布桩方式107

5.2.1 桩土应力比108

5.2.2 地表沉降108

5.2.3 格栅应力110

5.2.4 路基顶面变形111

5.2.5 路面应力112

5.3 桩长113

5.3.1 桩土摩擦113

5.3.2 地表沉降114

5.3.3 路基顶面变形115

5.3.4 路面应力117

5.4 路基纵向桩间距118

5.4.1 地表沉降119

5.4.2 格栅应力121

5.4.3 路基顶面变形122

5.4.4 路面应力124

5.5 设计优化的建议124

5.6 本章小结125

第6章 试验路实施与效果评价127

6.1 试验路概况127

6.2 试验路处理方案设计128

6.3 观测方案设计132

6.3.1 观测断面选择132

6.3.2 观测项目132

6.3.3 元件布设133

6.4 实施效果分析与评价134

6.4.1 沉降134

6.4.2 分层沉降135

6.4.3 侧向位移138

6.4.4 格栅应变141

6.4.5 土压力143

6.4.6 竖向土压力和孔隙水压力145

6.5 本章小结146

第7章 结论与展望147

7.1 主要结论147

7.2 进一步研究的工作方向150

参考文献152

后记163