土工合成材料在路基拓宽结合部的应用

针对老路拓宽时采用土工合成材料处治结合部的特点,将新老路基、路面结构作为整体,建立数值分析模型。采用FLAC进行分析,从路基位移、路基顶面应力等方面,研究土工合成材料处治新老路基结合部的作用机制,分析不同加筋层数和不同路基填土高度下的处治效果。结果表明,采用土工合成材料不仅可以有效减小路基顶面的差异沉降和水平位移,而且使得路基反射到路面的平均应力更小且分布均匀。     

软基粉喷桩联合塑料排水板处治模拟分析

为合理确定高速公路改扩建项目软基处治方案，采用有限元数值模拟分析开展研究。对比分析两种方案路基施工期间和工后变形，得出采用全幅塑料排水板处治施工期间旧路基竖向位移和水平位移均较大，且存在横向变形风险，工后竖向位移也较大，因此选用粉喷桩联合塑料排水板方案更为合理，路基稳定性更高。     

软土路基土工隔栅加筋作用机理研究

通过运用ANSYS有限元分析软件对软土路基土工格栅加筋的作用机理进行了数值模拟,研究了土工格栅加筋对软土地基应力场和位移场分布的影响。从计算结果分析可知,土工格栅堤底加筋对约束浅部地基土水平位移有显著作用,使最大水平位移点移向地基深处,使堤趾水平位移大幅减小,同时对竖向沉降有一定的均衡作用,加筋增强了路堤的整体性和稳定性,对地基承载力的提高也有一定作用。特别是加筋前后地表最大水平位移点的移位,对路堤填筑施工监测有一定借鉴意义。     

复杂采煤区路基变形规律及影响因素分析

分析了山西省煤炭开采现状以及采空区路基变形基本规律,结合有限元数值分析软件,建立不同开采方式下的路基变形与受力分析模型进行分析.结果表明：自重应力和附加应力引起采空区顶板发生变形,影响路基稳定;煤层开采宽度越大,路基在水平和竖直方向位移越大;不均匀沉降引起路基弯曲、倾斜、基应力集中等现象;煤矿的复杂开采方式过程对路基变形影响差异较大,实际工程应当根据具体情况采取相应的支护措施.     

采空区路基变形基本特征及其影响因素分析

以山西某公路下伏采空区为例,通过对采空区覆盖岩层破坏特性、路基变形特征以及影响路基沉降变形的因素分析得出:采空引起覆盖岩层应力重分布进而发生碎落、开裂以及弯曲变形引起地表沉降最终导致路基变形甚至破坏,位于采空区中心的路基,弯曲作用使路基两侧受压变形,位于采空区边缘的路基发生不均匀沉降,靠近采空区一侧的拉应力引起路基滑移或开裂。煤层的倾角、开采宽度和深度、预留煤柱影响路基沉降变形,开采宽度越宽,深度越浅;预留煤柱越少、煤层倾角越小,越不利于路基稳定。     

堆载宽度对邻近桥梁桩基的影响

采用数值方法对堆载土体对邻近桩基的水平位移、应力以及弯矩进行模拟分析。结果表明:不同分布宽度堆载基本不会影响桩底位移,且位移主要发生在地表上侧桩身。随着堆载分布宽度增大,桩身水平位移不断增大,在地面以上部分桩身水平位移基本一致,而在地面下部分,桩身水平位移从桩底到地面基本呈线性增大。不同分布宽度堆载对桩身水平应力作用规律基本相同,即从桩底到桩顶,应力先增大到峰值后回落,应力最大值区间基本在-5～-15m范围内,且随着堆载宽度的增加,桩身最大水平应力逐渐增大,但增大速率逐渐减缓。不同分布宽度堆载对桩身弯矩作用规律相同,堆载在不同宽度时对桩身弯矩影响最大位置在地表以下标高-2m附近。     

高填方路基变形影响因素数值模拟研究

为了研究高填方路基的变形特性,采用有限差分FLAC3D软件对高填方路基的变形问题进行了平面应变的数值模拟研究。对高填方路基的整个填筑过程进行了模拟,分析了不同填筑高度时路基表层横断面竖向位移和路基坡脚处不同深度时的水平侧向位移变化特征。同时研究了路基填方高度、路基边坡坡度和路基填方材料因素对路基变形的影响规律,研究结果为路基设计与施工提供一定的借鉴与参考作用。     

塑料排水板与粉喷桩处治软基拓宽路堤数值模拟

为明确塑料排水板与粉喷桩综合处治软土地基拓宽路堤的效果及其力学机理,以粉喷桩作为过渡区,通过建立三维非线性有限元数值模型,分析了新路堤填筑期间旧路基面竖向位移、新旧路基拼接处地基水平位移和地基超孔隙水压的分布,以及新路基工后新旧路基面的沉降变化,讨论了塑料排水板和粉喷桩综合处治时粉喷桩过渡区范围的适宜值.研究成果可为软土地基拓宽路堤的设计优化提供科学指导.     

预应力混凝土管桩加固软土地基效果及参数影响分析

采用数值模拟的方法分析了预应力混凝土管桩加固软土路基的效果,并对相关参数影响进行了分析,得到以下结论：分层填筑过程中数值模拟值与现场监测数据误差均在10%以内,说明数值模拟结果的可靠性;加固前路基沉降比较集中,路基水平位移较大值集中在路基坡脚处;加固后地基沉降大幅度降低,路堤坡脚水平位移明显减小,保证了路堤的安全;增大桩长和减小桩间距均可以有效降低路基沉降,但这种方法降低的沉降是有限的,设计和施工过程中要根据地质和工程条件合理设计参数;通过设置桩帽,使得桩体承载能力增大,降低了桩间土分担荷载,增加了桩体承载能力,减小了路基沉降。     

某超深圆形基坑受力变形的尺寸效应分析

以佛山市某超深工作井基坑为依托,采用数值模拟方法,分析不同基坑尺寸对地下连续墙水平位移、弯矩、墙后地表沉降、坑底隆起的影响,并通过现场监测结果验证了数值分析的可靠度。基于此,进一步研究了尺寸效应对圆形基坑拱效应特点的影响。研究表明:地下连续墙水平位移、弯矩、墙后地表沉降、坑底隆起均表现随基坑尺寸增大而增大的整体趋势,当基坑直径小于65.9 m时,对各参数影响较大,反之较小。且当基坑直径约为0.6～0.9倍基坑开挖深度时,围护结构环向应力大于径向应力,具有较好的"拱效应";当基坑直径超出该范围,环向应力小于径向应力,"拱效应"减弱。通过对某超深圆形基坑尺寸的研究,以期为相关工程提供参考。     

大粒径填石路基强夯加固模拟分析

以某高速公路大粒径填石路基强夯处治为研究对象,利用颗粒流理论,根据设计资料和强夯加固方案,采用离散单元法建立分析模型,模拟路基强夯施工过程,对路基的强夯加固效果进行分析。根据数值模拟分析结果,得出强夯效果随强夯次数的增加而下降;随着夯击深度的增加,路基竖向位移逐步下降,强夯效果也随之下降;路基有效加固深度为7～8 m,满足设计要求。     

轻质气泡混凝土在某填方路基边坡设计中的稳定性分析研究

以某公路填方路基边坡工程为背景,选取3个危险路基断面,结合数值模拟、稳定安全系数计算及现场监测分析,轻质泡沫混凝土路基设计方案的安全性,结果表明：路基水平位移变形数值分析及监测结果基本一致,危险断面路基外侧位移从顶部至底部呈先增大后减小的整体规律,最大值位于距路面6 m左右位置,两者结果相差约0.1～0.2 mm;路基竖向位移监测数据（60 d）变化呈先缓后增再趋稳3个阶段,随着地基土固结完成,路基沉降基本趋于稳定;考虑两种破坏形式下,3个危险断面路基安全系数均大于等于规范要求,证明该轻质气泡混凝土路基稳定性较好。     

桩筏地基加固对紧邻既有线路基的影响

在新建线桩筏地基加固过程中,采用应力铲、水平向土应变计与测斜管对紧邻既有线路基的变形与应力进行原位监测,分析了不同施工阶段紧邻既有线路基变形规律与受力特性。为减小测试误差,建立了路基变形与稳定计算有限元模型,得到了坡脚水平位移换算系数,计算了不同开挖深度的路基最大剪应力与边坡安全系数。基于监测与计算结果,提出了施工期跳槽浇筑、更换桩型与路基坡面喷浆挂网等既有线路基防护措施。为验证防护效果,利用评分法与标准差法分析了轨检车数据。分析结果表明:施工期间紧邻既有线路基累积坡脚水平位移为24.25mm,平均每天的侧向位移小于0.59mm,路基坡脚水平位移对施工过程反应敏感,可作为监控既有线路基稳定状况的关键指标;两线之间9m深度范围地基土水平应力随不同施工阶段出现挤压回缩变化,压应力小于10kPa,但不同施工阶段水平应力变化不明显;浸泡条件下基坑开挖至2.2m时边坡安全系数由1.08减小为0.54,路基失稳破坏,因此,施工现场必须采取既有线路基坡面防护。施工期间既有线轨检的轨道质量指数(TQI)增幅达129.58%,既有线轨道几何线性波动较大,但TQI小于安全限值,即对路基防护优化后既有线路基变形得到有效控制。     

采空区对高速公路路基变形的影响

对采空区路基路面建立模型,研究了开采宽度和开采厚度对路基变形的影响.研究结果显示,路基的最大沉降量和水平位移随着开采宽度的增大而增大,且增幅较大;路基路面各种位移和变形值随着开采厚度的增大而增大,采空区路基路面位移和变形值的大小与开采厚度正相关.     

矿区铁路下开采引发地基沉陷的数值分析

通过对邢台矿区铁路下开采的地表沉陷进行数值模拟分析的方法研究了采空区引起的地表变形特征,论证了地表变形规律,得出矿区铁路下开采地表沉陷主要分三个阶段,即下沉发展阶段、下沉充分阶段和下沉衰减阶段,这为进行该采空区地表沉陷处理奠定了理论基础。     

饱和软黏土路基中布袋注浆桩的挤土效应

为研究饱和软黏土路基条件下布袋注浆桩的挤土效应,以布袋注浆桩加固某饱和软黏土路基工程为例,通过现场试验对桩体成型过程中的桩周土体位移和超静孔隙水压力进行了分析. 运用测斜管监测了成桩时桩周土体的水平位移,得到了土体位移的分布特征和土体位移随注浆压力与时间的变化规律;运用孔压计监测了成桩时桩周土体中超静孔隙水压力,得到了超静孔隙水压力的分布规律与变化趋势. 试验结果表明:成桩后,桩周土体水平位移呈现“马鞍形”分布,在距离地表0.1～0.3倍和0.8～1.0倍的桩长位置处出现最大位移;桩体成型挤土产生水平位移的范围约为桩径的6倍;桩体养护成型后,标准施工下的注浆压力对挤土效应的影响甚微,同时桩周土体水平位移会出现明显回弹,回弹位移值为注浆当天的40%～60%;超静孔隙水压力在前10 d消散较快,超静孔隙水压比随土体与桩体间距离的增加而呈现近似于线性规律的衰减,其影响范围约为10倍桩径.      

高速公路桩-网地基建设期工作形状研究

随着高速公路工程实践标准逐渐提高,承载能力更好的桩-网复合地基逐渐在软土区路基地基处治中。为深层次探索高速公路桩-网复合地基建设期工作形状,依托工程实例,结合现场测试数据和数值模拟,对路基建设期地基沉降、桩土应力等进行了分析。结果表明:地基沉降主要发生在填筑期,整个过程呈现"快速-缓慢-稳定"变化特征;受桩-网复合地基桩土刚度差异客观存在影响,桩承担土压力远大于桩间土,土压力沿路基横向分布呈锯齿状;结合数值模型预测路基长期固结沉降规律,其中建设期沉降基本完成85%以上;数值模型沉降计算与现场测试吻合度较高,验证了其合理性与可靠性。研究成果可为桩-网刚性地基设计提供借鉴。     

国道319重庆山洞段公路水毁处治研究

通过国道319水毁路段的治理工程,研究回填新路基与原有老路基结合隐患的不同处治技术,并通过后期路基沉降、支挡结构背后土压力、水平位移的监测数据分析,比较不同处治技术的效果,为类似工程提供技术经验.     

高速公路软基处治与沉降监测分析

基于高速公路软基施工实践,对采用水泥搅拌桩处治后的软土路基填筑施工变形情况进行监测。结果表明,沉降速率和水平位移变化速率略高于规范值,主要是由于加快施工速度造成的,变形处于容许范围之内,路基结构稳定安全。     

沿河路堤纵向裂缝处治效果数值分析

纵向裂缝是沿河公路的主要病害之一。本文利用有限单元法,对粉喷桩、桩板式挡土墙、钻孔压浆三种处治效果进行了数值分析。计算结果表明：粉喷桩处治能显著减小新老路基的路面沉降和水平位移,消除裂缝效果最好,钻孔压浆次之,桩板式挡土墙一般,结论有助于沿河路基纵向裂缝处治方法选择和优化。