[发明专利]一种深厚软基低路堤浅层的处理系统及方法

说明书

本发明公开了一种深厚软基低路堤浅层的处理系统，包括构建模型、分析模块；构建模型：构建路基自重应力、路堤荷载产生的竖向附加应力与深厚软基低路堤路段的处理深度的关系；其中，路基自重应力可按σ＝rz；r为土体容重、z为计算深度；路堤荷载在路基内附加应力可按照Baussinesq公式计算；分析模块：根据路堤荷载与处理深度的数据模型，计算分析得到当路基填筑高度小于2.0m时，路堤荷载引起的附加应力影响范围处于深度11m范围内，本发明对于低路堤情况，采用深厚软基低路堤浅层处理方案，有利于减小对路基土体结构性的破坏，进而达到减小沉降量、减少沉降土方的目的。

技术领域

本发明涉及道路施工技术领域，具体涉及一种深厚软基低路堤浅层的处理系统及方法。

背景技术

对于路堤填筑高度较低(3m)的软基路段，施工期间路基稳定性出现问题的概率很小，主要是消除或减少工后沉降问题，而工后沉降的多少与路堤荷载(包括车辆荷载)大小密切相关，如：相同的地质条件、处理方法，不同的路堤填筑高度，产生的沉降量不同，工后沉降也不同；

在软基处理中常要求处理深度穿过软土层或尽可能延长处理深度。这些要求对路堤填筑较高的软基路段，无疑对减少稳定性问题和沉降问题非常有益，但对路堤填筑较低(3m)的软基路段，易导致出现过度处理现象，例如，常出现路堤填筑高度不足1m，处理深度超过20m的现象。

发明内容

本发明的目的就在于解决上述背景技术的问题，而提出一种深厚软基低路堤浅层的处理系统及方法；对于低路堤情况，采用深厚软基低路堤浅层处理方案，有利于减小对路基土体结构性的破坏，进而达到减小沉降量、减少沉降土方的目的。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种深厚软基低路堤浅层的处理系统，包括构建模型、分析模块；

构建模型：构建路基自重应力、路堤荷载产生的竖向附加应力与深厚软基低路堤路段的处理深度的关系；

其中，路基自重应力可按σ＝rz；r为土体容重、z为计算深度；

路堤荷载在路基内附加应力可按照Baussinesq公式计算，具体表达式为：

P为路堤荷载；z为计算深度；σz为距作用点水平距离处r的竖向附加应力；

分析模块：根据路堤荷载与处理深度的数据模型，计算分析得到当路基填筑高度小于2.0m时，路堤荷载引起的附加应力影响范围处于深度11m范围内。

作为本发明进一步的方案：路堤荷载包括路堤填土荷载、路面结构层荷载和车辆荷载。

作为本发明进一步的方案：在路堤荷载P作用下中心线(r＝0)的竖向附加应力最大，表达式为：

作为本发明进一步的方案：路堤填土荷载最大值为q×h kN/m，q为路堤填土的重度，h为路堤填土高度。

作为本发明进一步的方案：路面结构层荷载为17.6-19.2kN/m。

作为本发明进一步的方案：车辆荷载根据统计车辆的流量-时间曲线，再由统计时间周期内车辆的不同种类，将流量-时间曲线转化为荷载-时间曲线的方法而得到的。

作为本发明进一步的方案：当路基填筑高度为0.5-3.0m时，采用0.2倍路基自重应力为控制标准，路堤填土荷载引起的附加应力的影响范围为2.7-11.0m深度内，路堤填土荷载和路面结构层荷载引起的附加应力的影响范围约为3.8-12.0m深度内，路堤填土荷载、路面结构层荷载和车辆荷载引起的附加应力的影响范围约为4.2-12.5m深度内。