低路堤应力场水分场耦合模型研究

顾 亮 董伟智 孙 强

(1:吉林建筑大学交通科学与工程学院，长春 130118; 2:长春市城乡规划设计院，长春 130000)

0 引言

为克服高路堤的缺点，低路堤的广泛运用随之出现.研究显示，路基高度每降低0.5m，每公里可以减少用土1.8万m3；每降低1m，每公里永久性占地就能减少近5亩[1].因此,从节约成本、减少污染、尽量控制工后沉降的角度出发,如何优化高速公路的路基整体设计以及寻找一个合理的路基临界高度,已经引起普遍关注.

1 研究现状

我国目前的高速公路高路堤居多而低路堤较少.作者认为相比于高路堤而言，低路堤具有先天的优越性.研究结果表明，低路堤的优点包括：① 可减少占用土地，实现可持续发展，降低路基占地和取土用地；② 更适应原有的自然地形和人文环境；③ 工后沉降小，道路病害少；④ 利于高速公路今后的拓宽改造[2]；⑤ 施工较为方便，质量易于控制[3].因此，低路堤的研究与发展是有必要性的.

2 长春至农安辅道概况

本文依托珲乌高速长春至农安辅道开展研究，该工程始建于2008年末,于2011年4月交工，全长64公里，该辅道处于平原地区，结构物较少.所采用的路基填土类别:低液限粉质黏土，塑限:9.8，塑性指数10.5，最佳含水率为10.5%.

3 耦合模型研究

基本假设:① 路堤土体为均质;② 土体为线弹性体,产生微小变形,土颗粒不可压缩;③ 行车荷载使路基产生变形.

现场调查分析表明，路基中湿度及荷载的耦合效应客观存在，其耦合效应将直接影响季节活动层内的动态变化、路基的应力场……