舊路加寬的地基沉降與路基穩(wěn)定性分析
在舊路加寬改造中，地基沉降和路基穩(wěn)定性分析無疑是非常重要的。沉降的處理就是在路基施工過程中加速因新修路基而引起的地基沉降，或者采取有效措施控制路基由于剪切變形而產(chǎn)生的側(cè)向位移，從而減小路基的工后沉降。對于穩(wěn)定性的處理則必須增大新修路堤及地基的強度，提高其抗剪切變形的能力。
由均質(zhì)粘性土填筑的路堤的穩(wěn)定性根據(jù)Fellenius滑動圓弧法進行分析，路堤坍塌破壞時，其滑動面為一曲面，假定其為圓弧形，圓弧滑動面的位置用4.5H法確定。土工合成材料的加筋作用按在常規(guī)的圓弧穩(wěn)定分析方法中增加一個拉力的沉降板辦法進行考慮，把加筋力作為水平力施加于滑動土體，來計算其穩(wěn)定性和確定加筋層數(shù)。
在舊路加寬改造工程中，由于新舊路基的固結(jié)程度不同，將會導(dǎo)致路基的橫向不均勻沉降，從而造成路面的開裂破壞。因此，必沉降板須準(zhǔn)確掌握加寬路基的終沉降量及固結(jié)度，并驗算其剩余沉降量是否滿足工后沉降量的要求。在沉降分析中，可假定舊路路基下的地基已趨于完全固結(jié)，采用分層總和法計算新加寬部分路基的地基總沉降量。
3. 舊路加寬的路基土壓縮變形分析沉降板
路基土在其自重和路面結(jié)構(gòu)等靜荷載作用下的變形主要表現(xiàn)為土體的壓縮變形，可通過室內(nèi)試驗測定土的相應(yīng)變形指標(biāo)，選取適宜的力學(xué)模型采用有限元法分析路基土的應(yīng)力狀態(tài)，從而得到路基與地基的總變形量、不均勻變形量、不均勻變形范圍以及變形與時間的變化關(guān)系等控制指標(biāo)。
在路基土壓縮變形的有限元法分析中，將新填筑的路基土視為彈塑性材料，采用鄧肯非線性模型。而將舊路路基視為彈性材料，將土工織物視為線彈性材料，按平面應(yīng)變問題求解。其中，路基和地基采用平面四邊形等參單元、土工織物采用接觸面單元、路面結(jié)構(gòu)層采用彈性梁單元進行模擬，假定土工織物與土體的界面間無相對位移，采用如此所示的有限元分析模型。
4. 路基土在行車荷載作用下塑性累積變形的探索分析
路基土作為一種非線性彈-塑性變形體，在行車荷載作用下除產(chǎn)生彈性變形外，還會產(chǎn)生部分不可恢復(fù)的塑性變形。塑性變形會隨著行車荷載作用而逐漸累積，在行車道中央輪跡帶范圍內(nèi)的路基土所承受的荷載較大，荷載作用次數(shù)也較多，因此產(chǎn)生的塑性累積變形也較其它位置要大，從而導(dǎo)致路基的不均勻變形。沉降板
路基土塑性累積變形可采用如下的計算方法：①沿深度方向?qū)⒙坊羷澐譃槿舾蓚�子層，運用三變量塑性應(yīng)變方程分別計算各個子層的塑性應(yīng)變；②根據(jù)路基土某一子層塑性應(yīng)變的大小和厚度得出該層的塑性變形；③采用分層總和法將不同深度處各子層的塑性變形累加得到路基土頂面某一點處的塑性累積變形；④綜合考慮水平方向不同位置荷載在同一計算點所引起的塑性變形的疊加，得出路基土頂面某一點的終塑性累積變形