陈 磊,李玉芬

(浙江省水利水电工程局,杭州 310020)

目前,随着我国国民经济的快速发展,交通量急速增长,部分不满足交通量增长需求的已建少车道高速公路需要进行加宽扩建[1-2]。由于软土地基的高压缩性以及新老路堤填筑时间的差异性,工后新老路堤间容易产生较大的不均匀沉降,从而引起路面开裂破坏,因此需要对新路软基进行处理,其中粉喷桩复合地基法广为采用。考虑到加宽工程不同于普通道路工程的建设形式,通过平面应变二维有限元数值模拟对粉喷桩的处治方法进行研究分析。

1 模型的建立

1.1 有限元程序简介

采用荷兰代尔夫特大学研发的岩土工程通用有限元软件Plaxis。该软件界面友好,后处理方便,能够进行变形、固结、渗流计算,同时还能进行基于强度折减法的稳定计算,并且所具有的梁单元、土工布单元、接触面单元等,使之能够模拟复杂的工程情况,因此在国内外广为运用。

1.2 模型条件

以目前比较普遍的由双向四车道加宽为双向八车道扩建工程为例,根据相关规范规定[3],老路堤顶面宽度一般为26.0 m,单侧新路堤顶面宽度为8.25 m,新老路堤边坡坡比相同,均为1∶1.5,路堤高度取为4.0 m。路堤及地基土体采用摩尔-库仑模型模拟,计算参数见表1。地下水位线在地表下方1 m处。

表1 路堤和地基土体计算参数

假设老路地基采用排水固结法处理,由于运营多年,可不考虑排水板的排水作用。新路地基采用粉喷桩复合地基法处理,桩径50 cm,桩长12 m,按1.3 m×1.3 m正方形布置,桩体布置至老路堤边坡坡比为1∶0.5坡脚处,桩顶设置30 cm厚的砂垫层。……