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变形问题一直是公路路基研究解决的主要问题。对路堤变形性状的分析研究,不仅是正确认识和评价路基稳定的基础,也是提高路基设计水平,发展施工控制技术的有效途径。本论文结合西攀高速公路试验路段(LK0+900~LK1+000)的地基工程问题,重点对该区的特殊地层——昔格达地层填筑路堤的变形问题进行了分析和研究。 首先,通过现场调研、勘察,查明研究区段的地层结构及地基土的物理力学性质,获得地基土的基本性状特征;通过大量昔格达地层填料试样的室内、室外土工试验,获取一系列昔格达地层填料的物理力学指标,掌握昔格达填料的基本强度以及变形特性;然后,根据试验段路堤施工加载期间的分层沉降变形观测结果,探讨路堤自身各部位的沉降规律,昔格达土层的压缩变化规律;结合现场条件,选取代表性剖面,建立填方路堤变形的计算模型,对其进行数值分析,将有限元计算结果和变形预测的结果进行对比评价分析;建立不同的昔格达地层填料填方路基模型,通过有限元方法对昔格达地层所成路堤进行机制模拟、变形计算,探讨影响该极软岩填筑路堤沉降变形的主要因素;最后,根据路基施工结束后的沉降变形观测结果,选择常用的预测模型对未来沉降进行预测,选择最优的预测方法进行后期沉降的推算,指导后续施工和优化设计,减少工后沉降量。 通过此次研究,获得了对路堤变形问题的新的认识,即为了控制路堤的沉降变形,不仅应满足现行规范中规定的压实度标准,还应该引入填料压实后的力学参数——变形模量值标准,实行双重控制标准,而对于昔格达地层这种混合填料,为了获得较大的模量值,应该控制填料中泥岩的含量;现行公路路基施工规范中对路堤填筑时分层填筑厚度的规定值,在压实机具功能满足的条件下,可以适当提高。