湿度变化对黄土路堤边坡稳定性影响分析

通过三轴压缩试验，分析不同含水率状态下压实黄土填料的强度变化特征，并计算评价了不同湿度、路堤高度、加筋条件下黄土边坡稳定性。结果表明:压实黄土填料强度随着含水率增加而下降，其中黏聚力与含水率呈负指数递减关系，内摩擦角与含水率呈线性递减关系，含水率对压实黄土的黏聚力影响更明显；随着路堤填料湿度上升，边坡稳定系数显著降低，当含水率从施工状态wopt上升5%时，路堤高度10~40 m的边坡稳定性系数下降24.3%~37.9%；加筋层中使用的土工格栅抗拉强度越高，土工格栅层间距越小，路堤边坡稳定补强效果越明显。     

建筑垃圾混合料在路堤填筑中的应用

为研究建筑垃圾混合料填筑路堤的沉降特征,依托兰州南绕城高速公路建设项目,开展土工离心模型试验。试验结果表明:建筑垃圾填料路堤总沉降和工后沉降随压实度的提高而降低,压实度分别为88%、91%、94%、97%时,12 m的建筑垃圾填料路堤工后沉降分别为7.13、6.45、4.94、4.25mm;建筑垃圾混合填料路堤工后沉降和路堤高度存在一定的线性关系。建筑垃圾和黄土配合比为4∶6的混合料可直接用作路堤填料,考虑工程成本和施工因素的影响,路堤压实度宜控制在94%以上。     

高等级公路路堤沉降因素有限元分析

根据高等级公路路堤填筑的特点,采用Drucker-Prager理想弹塑性体构模型模拟路堤填料的应力—应变关系,并借助ANSYS软件对路堤沉降进行有限元分析,研究路堤填土高度、地基模量和压实度等因素对路堤沉降的影响规律。     

行车荷载和填筑高度对粉性土路堤变形的影响

不同行车荷载、不同填筑高度下的变形应力有限元分析表明:超限车辆引起粉性土路堤的过大变形是导致半刚性沥青路面结构疲劳开裂的重要因素;路堤填筑高度>8m,随路堤高度增加,路堤内的应力、应变急剧增大,路基的变形远超过路基的容许弯沉。提高压实标准,路堤内应力几乎没变化,但对减少竖向变形的作用随填筑高度增加而逐渐增大。葡氏重型不同压实度标准的压缩、回弹模量表明,提高粉土路基的压实度,特别是90%、93%区的压实度能有效地降低路基的孔隙比及变形,改善路面结构的疲劳拉应力状况。     

黄土地区超高填方加筋路堤沉降及变形研究

依托岢临高速公路,选取一填土高度为39.2m的超高填方路堤试验段,建立了FLAC3D数值分析模型,分析填筑过程中黄土地区超高填方加筋路堤作用机理.采用分级加载的方式模拟路堤的填筑过程,对路堤边坡坡脚、坡顶及变坡点等位置的沉降、水平位移和格栅轴力的变化规律进行监测分析.结果表明:路堤沉降随着填土高度增加而逐渐增加,且路堤中部沉降相对较大;路堤水平位移随填土高度增大而逐渐减小,且其方向逐渐由正向变为负向,路堤坡脚附近水平位移相对较大;路基横断面方向上的土工格栅轴力在一定长度范围内为零,此后呈先增大后减小的抛物线形变化,且格栅上覆填土高度越大,格栅轴力越大.     

高液限土作为路基填料时压实度标准降低的可行性研究

为研究高液限土作为路基填料时压实度标准降低的可行性,在云罗高速公路不同路段取样,进行CBR试验,分析CBR值;采用贝克曼梁法,在路基施工完成后对部分路段进行了路基回弹弯沉值的检测。结果表明:高液限土作为下路堤填料时压实度标准降低3 %～5 %是完全可行的,仍满足强度和稳定性要求。     

乌鲁木齐地区低液限粉性土毛细水迁移因素分析

按照公路路基填筑要求,对低液限粉土进行试验设计,通过分别控制压实度和初始含水量,对低液限粉土进行室内竖管毛细水上升高度试验,定性地分析了毛细水上升影响因素;重点分析了低液限粉性土毛细水上升高度随初始含水量及其压实度变化的特性,提出毛细水上升随时间分为3个阶段。当初始含水量大于9%时毛细水上升高度随初始含水量的增加而减小。在最佳含水量状态下随压实度的增加毛细水上升高度呈二次抛物线分布,强调了低液限粉性土作为路基填料时压实度应控制在90%以上,尽可能增加压实含水量,一般宜大于最佳含水量。     

膨胀土路堤的一种压实控制方法

膨胀土的强烈亲水性使得其用于路堤填料时要兼顾强度与水稳性的要求,在根据现行规范《公路路基设计规范》(JTJ013-95)用一个压实度指标的基础上,同时考虑饱和度作为压实时的另一控制指标,用这两项指标共同实现路堤压实稳定。这种压实控制方法用于成都市三环路工程中,取得了较好的效果。     

黄土路基压实标准研究

为从理论上确定黄土路基的压实标准,首先确定以路表弯沉和路基顶面压应变作为受路基压实标准影响的沥青路面设计指标,根据半刚性基层沥青路面力学分析获得的路基内部压应变分布以及在试验路测得的行车荷载作用下路基内部的压应力分布将整个路基分为距路基顶面0-80 cm的路床和路床下路基两部分,通过分析路基回弹模量对于路面结构层厚度的影响确定了路基不同深度处的回弹模量要求,并试验研究了压实度对于压实黄土的回弹模量和浸水后附加压缩变形的影响。最后,结合路基不同压实区域划分、路基回弹模量的要求、压实度对于黄土力学性质的影响提出以回弹模量和压实度双控的黄土路基压实标准。     

黄土路基压实标准研究

为从理论上确定黄土路基的压实标准,首先确定以路表弯沉和路基顶面压应变作为受路基压实标准影响的沥青路面设计指标,根据半刚性基层沥青路面力学分析获得的路基内部压应变分布以及在试验路测得的行车荷载作用下路基内部的压应力分布将整个路基分为距路基顶面0~80 cm的路床和路床下路基两部分,通过分析路基回弹模量对于路面结构层厚度的影响确定了路基不同深度处的回弹模量要求,并试验研究了压实度对于压实黄土的回弹模量和浸水后附加压缩变形的影响。最后,结合路基不同压实区域划分、路基回弹模量的要求、压实度对于黄土力学性质的影响提出以回弹模量和压实度双控的黄土路基压实标准。     

考虑长期强度衰减的软岩路堤边坡稳定性分析

以某炭质页岩高路堤为例，考虑填料强度衰减特性，分析了不同降雨工况下易风化软岩路堤边坡稳定性。结果显示:降雨影响深度小于5 m的软岩常规高路堤，采用有限深度饱水参数计算的边坡稳定性系数比全断面饱水工况的高11.5%～17.4%；边坡稳定性系数随软岩强度衰减系数基本呈等比例线性递减，常规坡高坡率条件下设计的软岩高路堤边坡，考虑填料强度衰减后，安全系数很可能不满足要求，当炭质页岩强度衰减系数低于0.7时，应慎重采用20 m以上高路堤边坡方案，综合坡率不宜陡于1∶1.75。     

黄土高路堤超载预压技术适用性研究

针对黄土高路堤沉降变形大的问题,通过有限元方法分别计算了不同填高路堤在不同超载厚度预压下的变形值,研究黄土高路堤采取超载预压技术的适用性.结果表明:为减少黄土高路堤工后沉降和不均匀沉降,对路堤高度小于20.0 m的一般路段,可采取超载方法进行预压处理,超载厚度可取2.5 m.而对黄土高路堤桥涵过渡路段,不宜单纯采取超载预压方法处理.     

冲压技术在阿尔及利亚东西高速公路中的应用

为确保阿尔及利亚东西高速公路高填路基的填筑质量,针对C1B5S填料建立一段试验路基,在填料压实度和变形模量双控标准的基础上,采用冲击压路机进行补压增强,研究其碾压遍数与压实度、沉降量的关系,以确定最佳施工工艺;同时对代表性工点进行工后沉降观测分析,结果表明冲压补强的高填路基工后沉降量是路基本体高度的0.08%～0.10%,路拱横坡改变小,对控制高填路基的差异沉降和工后沉降效果良好。     

水泥稳定玄武岩残积土的路用工程特性试验研究

通过各种室内试验，揭示了海南岛北部地区玄武岩残积土不能直接用作路堤填料的路用特性。针对其具有大孔隙比、低密度、高液限及弱膨胀性的特点以及海南岛无石灰生产的情况，掺加水泥进行玄武岩残积土的稳定试验，研究其物理力学性质和强度变化规律。研究结果表明:经水泥稳定处理的玄武岩残积土，液限与塑性指数均降低，膨胀性减弱，无侧限抗压强度及CBR大幅提升，在干湿循环条件下的水稳定性较好，虽然稳定土在长期饱水条件下强度有所降低，但仍可用作高等级公路的路堤填料。相比远距离借土填筑，采用稳定土填筑路堤具有明显的经济优势及环境优势。     

砂砾卵石土压实参数的试验研究

砂砾卵石土作为一种特殊的路基填料,其工程特性、施工工艺、质量检验与控制方面与常规的土质路基甚至土石混合路基有较大的区别。采用不同的现场试验方法分别对某高速公路砂砾卵石土路基填料虚铺厚度为30,40 cm时,采用灌砂法、沉降差法、DCP贯入度法检测其压实度。结果表明:对于砂砾卵石土路基填料,当碾压遍数为4遍时,三种方法计算的压实度均满足设计要求。     

季节降雨对非饱和路基水分迁移规律影响的研究

运用有限元软件对佛开高速路面结构进行非饱和渗流数值模拟，研究季节性降雨对路基水分迁移规律的影响。结果表明:季节降雨对路堤含水量的影响集中在边坡和中央绿化带附近区域，对两者之间的区域影响较小，影响区范围在路堤中上部距离路堤边坡和中央绿化带约3～4 m以内区域。该范围内切线模量值变化最大幅值出现于路堤顶部中央绿化带，平均变化幅值随路堤高度下降而减小。在降雨影响范围内，路堤压实度为96 %和94 %区域的切线模量随降雨强度和降雨持续时间的增大而降低。     

千枚岩用于高速公路路基填料的适用性研究

对千枚岩的物理力学特性、水稳定性以及其CBR与压实度的关系进行了研究,结合现场千枚岩路基填料碾压特性,提出了千枚岩作为高速公路路基填料适用层位及压实要求。结果表明:随着千枚岩风化程度加重,其颗粒密度和块体密度减小,含水率、吸水率和孔隙率逐渐增加,点荷载强度减小;随着干湿循环作用次数增加,千枚岩试样崩解量递增、耐崩解性指数减小;与干燥千枚岩相比,饱水千枚岩强度显著降低,降低幅度达39%~64%;适当提高压实标准,弱风化千枚岩可用作路基填料,中风化千枚岩可用于路堤和下路床,强风化千枚岩只适用于下路堤;采用3%~4%水泥改良中风化、强风化千枚岩可适用于路基各结构层。     

西南某机场高填方地基变形与稳定性数值模拟

西南某机场地处喀斯特区域的中心,地质条件复杂,泥岩夹层的炭质泥岩广泛分布。机场填方量大,填方高度一般在30 m以上,最大的填方高度超过100 m,填方填料含大量炭质泥岩,具有块石含量大、级配差、结构复杂、力学特征差异性大等特点。通过数值模拟方法对机场高填方地基变形与稳定性进行了模拟分析,结果表明:高填方坡脚最大水平位移0.8 m,填方体稳定性好,道槽区最大沉降1.0 m,底部地基沉降0.6 m;土面区最大沉降3.0 m,底部地基沉降1.6 m。