高速公路软土路基沉降和变形的可靠度分析
2019-08-06宫官雨赵家妹何珊珊
建材发展导向 2019年2期
关键词:高速公路
宫官雨 赵家妹 何珊珊 秦 佳
(华北理工大学建筑工程学院,河北 唐山 063210)
我国幅员辽阔,地质条件复杂多样,随着我国高速公路网络的逐步建立,高速公路的铺设就不可避免会遇到各种地质条件,其中,修建在软土路基上的高速公路,地基将产生很大的沉降、差异沉降及边坡滑移,如何找到一条科学合理的预测软土路基沉降的方法,对于提高软土路基上高速公路的质量,保证运营安全至关重要。
1 非概率可靠性指标的计算
土层参数的统计依靠现场的地质勘探,采样点数不充分,将其看做区间变量更合理。根据工程实际情况,通过参数区间大小的改变,计算求得功能函数的区间,然后根据公式(3) 基于区间模型可靠度计算方法,求出各种方式处理下路基沉降的可靠性指标的值,具体计算方法如下所述。
根据M=r-s=0,首先取双区间变量的功能方程

其中,Us,Ucr 分别表示路基沉降实际区间变量和路基沉降允许区间变量。
根据公式r=Rc+Rrδr,s=Sc+Srδs
作如下标准化变换:

其中,Uc、Ur和、分别是U 和Ucr的均值、离差。δU和δUcr为标准化变量。代入功能方程(16) 可得

显然,有

从而,求得非概率可靠性指标

由于η<0 时无实际意义,这里将η 的最小值定义为零。
2 塑料排水板处理软土路基沉降可靠度
选取某高速工程剖面K35+750 为例,此剖面地基处理方式为塑料排水板处理,路基填筑材料为炮渣,剖面如图1所示,在用ABAQUS 进行数值模拟过程中,将土层进行概化处理,将性质相似土层归为一层,建模并进行数值模拟计算,土层参数及可靠度指标见表1。……
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