土工離心模型試驗研究土石混合填料的沉降變形特性

孫靜， 孫琳

(1.重慶能源職業(yè)學(xué)院 土木工程系， 重慶市 402260； 2.河北交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院 土木工程系)

在中國西部山區(qū)高速公路建設(shè)中，由于地形起伏較大，高填方路堤逐步成為山區(qū)公路路基的重要結(jié)構(gòu)形式。與一般路堤相比，高填方路堤具有填筑高度大、施工時間長、累積沉降大等特點。高填方路堤的變形破壞是路基工程質(zhì)量的通病之一，表現(xiàn)為路堤填土開裂、路基滑動、邊坡坍塌和與之有關(guān)的路基結(jié)構(gòu)破壞、路基整體下沉或局部沉降，為確保高填方路堤的施工質(zhì)量和長期穩(wěn)定性，非常有必要開展填筑材料沉降變形特性的相關(guān)研究。

重慶江津至四川合江段高速公路，地形起伏相對較大，路線跨越溝谷較多，高填深挖頻繁。龍井溝高填方路堤位于江合高速公路二期工程D7合同段，采用高填方路堤替代高架橋的設(shè)計方案，以消化大量的挖方等。龍井溝高填路堤區(qū)采用土石混合填料填筑，最大填筑高度達38.6 m。土石混合填料是一種常用的路基填筑材料，具有成分復(fù)雜、粒徑變化較大、顆粒形狀不規(guī)則等特點。土工離心模型試驗是巖土工程領(lǐng)域最佳的物理模型試驗，可以有效解決工程實際問題。A.G.I.Hjortnas-Pedersen和H.Broers利用大型離心機模型試驗和PLAXIS有限元軟件分析了路堤不同施工過程中軟土地基的力學(xué)特性和變形特性。馮研等采用離心模型試驗預(yù)測復(fù)合地基沉降的精度。目前，采用離心模型試驗研究不同路堤沉降的研究較多，但針對土石混合填料高填方路堤鮮有報道?！?br>