“桥头跳车”问题研究的方法论及实验程序(3)

　　（4）室内土工实验。

　　按照《土工试验方法标准》（GB/T50123-1999）规范要求的操作程序执行。?

　　（5）现场安全措施及场地恢复（略）。?

　　2.3.2 桥头跳车路基流变特性研究：?

　　2.3.2.1 根据桥头跳车路基钻芯验证方案的现场取样及相关实验成果的基础上，进行桥头跳车路基流变特性研究，其包含以下两部分：一、分析软土的流变特性；二、软土路基沉降力学分析。?

　　（1）流变试验——分析软土的流变特性：?

　　A.开展软土的流变剪切和压缩特性研究。通过流变试验，研究桥头处治后不同深度的软土层的流变特性分布规律，并且与未处治桥头进行对比。?

　　B.通过对比处治和未处治桥头软土地基的流变阀值的差异，分析流变特性对产生桥头跳车的影响，揭示产生桥头跳车的原因，为经济合理地提出对桥头处治的施工设计要求提供科学指导。?

　　（2）力学分析——软土路基沉降力学分析：?

　　A.开展物理特性分析，通过分析对比处治与未处治软土地基流变特性的变化，分析注浆量对流变阀值的影响，同时分析注浆处治后浆液与原软土结合情况，为使用注浆工艺治理桥头跳车问题提供理论依据。?

　　B.经验得知：注浆以前，由于路基的松散特性，软土地基受到集中载荷的影响较大。通过注浆有效地提高了路基的整体特性，使集中载荷均布化，有效地减小了局部沉降。所以，需要通过数值计算，定量地分析注浆对提高路基整体性的影响，即分析注浆前后软土地基的受力差异，为利用注浆技术来治理桥头跳车技术做出科学指导。?

　　2.3.2.2 研究方案。?

　　A.根据软土的分层流变特性。每层土取样不少于7个，试验采用分级加载的方式进行。为了得到试样在分别加载时的流变曲线，需要在分级加载试验数据的基础上进行分析，得到分别加载流变曲线。每级加载拟作用7天时间，若7天内24小时内变形已经小于0.005 mm，则停止加载；若7天时24小时内变形大于0.005 mm，则继续加载至24小时内变形小于0.005 mm为止。?

　　B.根据流变试验结果绘制应力应变曲线；通过数据拟合，提出适合温州地区的软土流变模型；通过反演方法确定模型参数。同时绘制应变时间曲线，求出处治后与未处治软土地基的流变阀值差异。?

　　C.对于采用注浆处治的软土地基，通过分析注浆后与未注浆软土地基的流变特性差异，揭示注浆对流变特性，特别是流变阀值的影响机制；同时通过分析注浆后软土承受的压力与软土流变阀值的相对大小关系，分析注浆工艺对处理桥头跳车问题的合理性，提出经济合理地注浆的操作标准。?

　　D.利用钻芯验证提供的基本参数，结合流变实验得到的软土地基流变模型，通过数值建模和力学计算，分析注浆对提高路基整体性的作用，求得软土地基所承受上部载荷与软土地基流变阀值的相对大小关系，揭示注浆控制桥头跳车的力学机理。?

　　2.3.2.3 拟解决的关键技术问题。

　　A.软土地基处治前后流变特性的变化，特别是流变阀值的变化；

　　B.路基整体性的控制。?

　　2.3.2.4 主要创新性。

　　A.提出了软土地基固结完成后继续沉降的温州地区流变阀值模型；

　　B.揭示了利用控制路基整体性来有效降低局部载荷的力学机理。?

　　2.3.2.5 预期成果。

　　通过流变试验和力学计算分析，探讨产生桥头跳车的本质原因；提出具有地区性特色的流变模型和流变阀值；判断现有处治方式的经济合理性；为将来的桥头跳车处治提供科学依据，以及桥头跳车防治提供技术指导。?

　　2.3.3 勘察交通组织及科研工期。?

　　（1）勘察交通组织：为保证原状土取样等基础数据的科学性，建议需勘测的半幅路基封闭交通，另外半幅进行限速双向交通。?

　　（2）项目科学研究合理工期24个月。?

　　3. 结语?

　　通过规范的现场钻芯验证及严谨的软土流变实验、力学分析等的一套方法论及实验程序，以最大化的保证实验及研究成果的准确性、真实性、科学性，为今后采取更经济有效的方法解决“桥头跳车”问题提供依据和技术指导。同时对软土路基其他加固方案研究提供参考。

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　　参考文献?

　　［1］ 《土工试验方法标准》（GB/T 50123-1999）.?

　　［2］ 《公路软土基路堤设计与施工规范》（JTJ 071-96） .?

　　［3］ 《公路桥涵施工技术规范》（JTJ 041-2000）.?

　　［4］ 《公路工程地质勘察规范》(JTG C20-2011).?

　　［5］ 李兴照?饱和软粘土的流变和循环流变特性研究?同济大学土木工程学院/博士论文，2005.08.?

　　［6］ 范志雄?软土的流变性质及其对基坑工程性能的影响分析?汕头大学结构工程学院/硕士论文，2010.05.