论文题目：基于路基路面结构一体化的路床加筋设计方法研究
摘要：本文以重庆潼南某市政道路H5路面大修的高填方路基沉降处理为依托,提出采用路床加筋减小高填方路段大中修路面沉降的方法,采用数值分析研究了路床加筋的最佳加筋方式,以及软土路基路床加筋对沥青路面结构层的影响,从路床加筋设计状态入手,研究路床加筋与路面结构设计一体化的设计方法。本论文的研究内容和取得研究成果如下:（1）为了找出最佳加筋方式和加筋位置,建立不同的路床加筋方式的数值模型,发现首先要明确合适的加筋位置,其次增加加筋层数才有意义,单纯增加加筋层数不一定达到理想的加筋效果;合理的加筋方式是上路床从下往上加筋3层,加筋间距为10cm。筋材的网眼大小和模量会对沥青路面结构各项指标产生不同程度的影响,从分析结果结合实际工程条件,推荐采用网眼尺寸为40～60mm,筋材模量为600～800MPa的土工格栅进行路床加筋。（2）为了研究软基上路床加筋对路面结构层的影响,采用有限元数值分析方法,建立了软基上路床加筋前后两种状态,分析其沥青路面的面层拉应力、拉应变、剪应力、路表弯沉及下路床顶面压应变等的力学响应,发现软基路床加筋有效限制了土体的侧向位移,提高了路基的整体刚度和强度,使得上路床获得了较好的整体性,从而使得面层拉应力拉应变都有了大幅度的降低,说明,路床加筋可以改善路面结构的抗弯拉疲劳性能,从而减少沥青路面车辙的产生。同时加筋使得上路床的弹性模量和整体性有了较高的提高,增大了产生拉应变的范围,有效的消除了软土路基的不均匀沉降。（3）从路床加筋的设计状态入手,介绍了路床加筋的设计计算理论、设计指标和标准,用土工试验等试验确定地基土和填料的设计参数,用数理统计的方法确定筋土界面设计参数后,探讨了加筋路床与路面结构一体化设计的方法,结合实际依托工程,介绍了加筋路床与路面一体化结构设计及在高填方路基路面沉降处理中的应用。（4）从施工准备、填前基底处理、加筋路床施工技术、质量控制措施等方面系统的总结了路床加筋施工时的施工程序和注意事项。较为系统和完整的归纳了土工格栅加筋路床时的施工工序,严格每一道施工程序的把关,联系路床加筋的理论分析和数值成果,使得土工格栅加筋土的作用发挥的更加出色。
关键词：路床加筋;数值分析;设计方法;施工技术
学科专业：工程硕士（专业学位）
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 选题依据及背景
1.2 国内外加筋技术研究现状
1.2.1 软基处理及不均匀沉降研究现状
1.2.2 加筋技术研究现状
1.2.3 加筋土数值分析研究现状
1.3 主要研究内容
第二章 路床加筋的最佳布设方法研究
2.1 路床加筋有限元非线性分析
2.2 ABAQUS概述及其计算流程
2.3 基本假定与路面结构参数
2.4 路床加筋力学分析
2.5 筋材结构参数对路面各结构力学响应的影响
2.5.1 筋材网眼尺寸影响分析
2.5.2 筋材模量的影响分析
2.6 小结
第三章 软基路段的路床加筋对路面结构受力的影响研究
3.1 基本假定与路面结构参数
3.2 建立有限元模型
3.3 不同路床沥青路面结构的力学响应特点分析
3.3.1 路表垂直变形响应分布特性
3.3.2 沥青面层应力及应变分布特性
3.3.3 上路床拉应力响应分布特性
3.3.4 下路床顶面压应变响应分布特性
3.4 小结
第四章 加筋路床与路面一体化结构设计研究
4.1 典型路床加筋的设计状态
4.1.1 路床加筋的失效模式
4.1.2 路床加筋的设计状态
4.2 路床加筋设计计算
4.2.1 设计计算理论
4.2.2 容许残余变形研究
4.2.3 设计流程及步骤
4.3 设计指标和标准
4.4 设计参数的确定和取值
4.4.1 地基土设计参数的确定和取值方法
4.4.2 填料设计参数的确定和取值方法
4.4.3 筋材设计参数的确定和取值方法
4.4.4 确定筋土界面设计参数和取值方法
4.5 设计示例
4.6 加筋路床加固软基路面应用案例
4.6.1 工程项目背景
4.6.2 旧路面病害技术状况调查
4.6.3 高填方沉降路段的加筋路床路面结构设计研究
4.7 小结
第五章 加筋的路床施工
5.1 施工准备
5.2 基底处理技术
5.2.1 除根、伐树及表土处理
5.2.2 加筋土结构基底处理的施工技术
5.3 加筋土路床施工技术
5.3.1 第一层土工格栅加筋材料铺设方法
5.3.2 填料的摊铺与压实
5.3.3 土工格室反包与连接
5.4 质量控制措施
5.5 小结
第六章 结论与展望
6.1 主要结论
6.2 展望
致谢
参考文献