换填与加筋结合处理路基加宽下软土地基的效果分析

针对软土地基上旧路加宽工程中不可避免的新旧路基间不均匀沉降问题,提出了换填一定厚度的软基并在路堤底部铺一层土工格栅的处理方法。采用有限元法对不加筋不换填、加筋不换填、加筋换填等几种路基加宽的软基处理方案分别进行了计算分析,得到以下结论:(1)换填与加筋相结合可明显降低软基上新旧路堤下地基的不均匀沉降ΔS;(2)当路堤高度和软基厚度一定时,ΔS随换填深度的增加或格栅抗拉模量的增大而减小,因此可以通过选择适当的换填深度和合适的格栅抗拉模量来达到控制不均匀沉降ΔS的目的。如果给定ΔS的容许值,则换填深度与格栅抗拉模量之间存在最佳组合,此时处理费用最低。提出了确定此最佳组合的方法;(3)当路堤高度不变而软基厚度过大时,或软基厚度不变而路堤高度过大时,即使换填深度达到经济最大深度(通常为3 m),不均匀沉降ΔS仍会超过容许值,该处理方法不宜采用。

老路拓宽中地基变形的ANSYS分析

软基上的老路拓宽工程中,当软土层较薄时,通常会采用加筋与换填相结合的处理措施,以减少地基的变形对路面的影响。利用大型通用有限元软件ANSYS对未加筋、加筋、加筋并换填2m,三种情况下分别进行了数值分析,并详细研究了软基厚度、路基高度、加筋层数等对新旧路基变形的影响。分析结果表明:在软土地基上的老路加宽工程中,相对于只采用加筋的处理方法,采用加筋与换填相结合的处理措施,对于减少新旧路基下的不均匀沉降和侧向位移是一种更为有效的方法。