沿河公路路基冲失水毁机制

沿河路基冲失水毁是路基岩土体抗冲失能力与路基近壁水流冲失作用相互对抗的宏观表象。以路基岩土体起动切应力量化路基抗冲失能力,以近壁水流切应力量化河道水流对路基的冲失作用,通过二者大小对比计算路基冲失水毁。从微观紊流力学分析沿河路基冲失水毁的营力机制或动力来源,认为微观紊流漩涡是沿河路基冲失的基础,宏观次生环流、主流顶冲等是沿河路基冲失的助动力。从微观泥沙运动力学出发,采用水动力模型计算沿河路基冲失宽度。根据路基冲失宽度将沿河公路冲失水毁灾情等级分为四级,并提出了对应的路基冲失水毁抢修工作建议。     

山区沿河公路路基洪水毁损过程及机理研究

洪水毁损路基是汛期山区沿河公路的常见病害形式,是河流洪水与公路结构之间相互作用、耦合对抗的表象.以大量山区沿河公路路基洪水毁损的实例为基础,根据山区沿河公路路基洪水毁损的宏观表象,将山区沿河公路路基洪水毁损的过程概化为三个阶段,即洪水对路基的劣化、弱化阶段;路基变形、下沉、潜在破坏面形成阶段;路基毁损破坏阶段.论述了山区沿河公路路基洪水毁损每个阶段的物理特征,指出了各阶段力学分析可采用的基础力学原理.从流固耦合动力学的角度,论述了山区沿河公路路基洪水毁损的机理,认为山区沿河公路路基洪水毁损属于一种被动洪水毁损过程,山区沿河公路路基抗冲蚀能力是该过程的关键控制因素.     

沿河路基局部冲刷深度计算研究

在对沿河路基局部冲刷影响因素如水流条件、河床沙条件和河流几何边界条件等进行分析的基础上，通过野外模型试验，观测了河流各断面的水深、流速、护墙的冲刷深度和冲刷的发展过程及护墙附近的水流形态。针对弯道凹岸沿河路基的冲刷，对比分析了已有的局部冲刷深度计算公式，采用量纲分析和多元线性回归的方法，建立了设置护墙后的沿河路基弯道凹岸局部最大冲刷深度的计算公式。依托模型试验，对护坦的减冲作用进行了定量分析；根据试验观测结果，采用回归分析方法，得到了设置护坦后的路基局部最大冲刷深度的计算公式。研究成果可供在确定路基冲刷防护工程结构形式和基础埋深时参考。     

山区沿河路基河湾凹岸的护坦防护

针对山区沿河路基河湾凹岸的护坦防护机理及防护效果进行了研究,指出护坦顶面应低于河床面,其减冲防护效果与护坦宽度BH有关,提出凹岸护坦防护的设计原则和设计计算方法。通过工程实际应用,证明河湾凹岸路基冲刷防护采用护坦基脚式挡土墙或护坦式基脚护坡是一种经济有效、易行的浅基防护型式。     

公路泥石流水毁概化模式分析

作为一种典型的灾害地貌过程，泥石流是山区公路重要的水毁类型之一。本文基于对西部公路沿线发育的泥石流水毁的调研，将穿越泥石流沟的公路结构形式概化为涵洞、桥梁和过水路面。将泥石流水毁的宏观表象概化为桥台泥石流水毁、上部结构泥石流水毁、桥台基础掏蚀、泥石流淤埋桥涵、泥石流水毁路基等类型。并用新构造应力场的观点探讨了泥石流水毁发育的宏观规律，研究成果对深入研究及防治公路泥石流水毁奠定了坚实的基础。     

湿陷性黄土公路路基病害类型及成因分析

通过对宁夏众多公路的调查、分析,认为湿陷性黄土路基的病害主要可分为路基沉陷、路基陷穴、边坡冲刷与失稳及高填路基破坏等四类。黄土的特殊结构是造成黄土路基产生湿陷性破坏的内在原因,而排水不畅及合成坡度大等,则是黄土路基湿陷性破坏的主要原因。合理排除地面水和地下水是防止黄土路基发生湿陷性破坏的关键。     

浅谈公路路基的防护和加固技术

该文介绍了公路路基的防护和加固技术。公路路基防护以原边坡坡面和有关防护结构体的稳定为前提,施工前必须检查验收,严禁对失稳的土体进行防护。路基的防护和加固工程可分为边坡坡面的防护,沿河、滨海路堤的防护和路基支挡工程三类。路基加固或支挡工程除要求自身坚固稳定外,施工前还必须查明和核实前期工程的条件和质量。     

公路交通荷载对公路路基的稳定性影响

路基是路面的基础,只有稳定、坚实、耐久的路基才能保证路面的质量。因此,理解交通荷载如何影响路基的稳定性并采取相应的改良措施,对于提升公路质量和耐用性至关重要。文章结合某公路工程,采用有限元软件Plaxis 3D建立公路交通荷载作用下的路基动力响应模型,通过对路基的动力响应进行分析,得到公路交通荷载作用下路基动力响应规律。研究表明：移动荷载的移动速度和激振频率是影响路基稳定性的主要因素,移动荷载作用下的路基动力响应随着荷载移动速度的增大先迅速增大,在达到峰值后迅速减小;竖向位移、竖向加速度和动应力的关键速度分别为1.1倍、0.9倍和1.0倍的剪切波速;随着激振频率的增大,移动荷载作用下的路基动力响应总体呈现上涨的趋势,在激振频率超过约30 Hz后缓慢减小,且动力响应时程曲线表现出更显著的动力性。研究成果对于路基路面施工、路用材料的选择、路面抗车辙研究及养护工程具有重要的参考和借鉴价值。     

考虑洪水大小随机性的路基抗冲刷可靠度评价

将洪水量作为随机变量,以Rosenbleuth法为可靠度分析方法,评价路基抗冲刷可靠度.为解决定量计算不宜考虑洪水冲刷作用的问题,提出了模糊可靠度方法,将洪水量、路基所处位置、路基边坡防护措施和养护维修情况作为影响路基抗冲刷稳定性的因素,定性评价洪水冲刷作用下路基的可靠度,进一步研究了洪水量变异性对路基抗冲刷可靠度的影响,结果表明:随着洪水量变异系数的增大,路基抗冲刷的平均稳定安全系数稍有增大.在较小变异系数下,可靠指标变化明显;随着变异系数的增加,可靠指标变化逐渐减小.将提出的方法应用到天山公路中,该研究可以为沿河路基设计和水毁可靠度评价提供科学依据.     

基于有限元方法的铁路路基动力响应场分析

在模拟了铁路轨道不平顺和高速列车振动荷栽的基础上,分析了铁路路基动力响应(位移、加速度、应力)在列车荷栽作用下线路横断面的分布规律,得到路基动力响应的横断面分布场图,找出了路基动力响应的最不利位置.将模拟计算结果与秦沈客运专线现场动力测试数据对比,两者反映出的规律是一致的.     

瑞雷波法在路基填筑压实度质量检测中的应用研究

鉴于3背回填、路基压实度不足将导致"桥(涵)头跳车"和路面沉陷或断裂等突出问题,加强3背回填和路基填筑施工中压实度检测是必要的。本文结合永宁高速公路工程实例,论述采用瑞雷波法在检测3背回填、路基压实度中的应用,整体评价填筑层质量。通过与传统方法作比较,瑞雷波法方便、快捷、无损,可实现深层压实度检测。该检测方法在控制高速公路路基工程3背回填、路基填筑质量中发挥了重要作用。     

砂土路基抗剪强度的试验研究

砂类土是目前较为普遍应用的一种公路路基填料。高速公路要求路基能够长期提供足够的强度和刚度来满足承载力和变形的要求,并且对各种气候条件下路基的稳定性也提出了更高的要求。通过对陕西-高速公路的砂土填料进行直剪试验得出以下结论:(1)砂土路基填料的抗剪强度在较高的密实度下有较强的水稳定性。(2)当极端暴雨条件下,砂土路基填料的含水率达到饱和含水量时,其抗剪强度将会明显的降低,这将影响到路基的强度。须做好防、排水工作来避免这种情况的发生。     

秦沈高速铁路路基动位移模拟分析

模拟了秦沈客运专线的路基条件,计算分析了铁路路基的动力响应(位移)在列车荷载作用下的分布规律及影响路基位移值的各种因素.提出了路基动力响应(位移)随车速变化的"双峰现象"及其成因,并将数值模拟结果与秦沈客运专线现场动力测试试验数据进行了对比分析.     

基于扁拱突变理论的路基下伏溶洞顶板稳定性分析

根据路基下伏溶洞受荷体系的力学特性,将结构体系简化为两端固定铰支的扁拱模型;基于突变理论推导得到扁拱的能量势函数和分叉集方程,从而建立了路基下伏溶洞顶板突变模型平衡曲面;根据溶洞顶板突变失稳的条件,提出了确定路基下伏溶洞顶板的极限承载力及最小安全厚度的方法;并对溶洞顶板厚度h、溶洞顶板跨径l、溶洞顶板失高f、岩层的弹性模量E、溶洞顶板上覆荷载q五个影响因素进行参数分析,可得如下结论:溶洞顶板的极限承载力随着溶洞顶板厚度的增加,溶洞顶板失高的增加、岩层弹性模量的增加而增加,随着溶洞顶板跨径、溶洞顶板上覆荷载的增加而减小.     

基于动力特性的高速公路路基填筑技术

通过将路基沉降观测、动力特性分析与路基填筑同步进行,利用路基沉降观测数据和动力特性分析结果进行路基填筑质量控制,并选择施工设备和施工工艺.实践表明:该施工方法可杜绝或有效减少高速公路使用期的路面深陷、深度裂缝及滑坡等病害.     

公路水毁冲失段的交通应急通行快速修复设计

针对路基水毁冲失段公路交通应急通行迫切需求,研发了应急锚拉框架结构新技术。在介绍应急锚拉框架结构组成的基础上,采用超静定结构力学和极限平衡理论,建立了应急锚拉框架结构框架横梁的内力、锚固钢绳拉力、斜支撑结构内力的计算方法。凉山金阳公路修复工程的应用表明:所建成的路基水毁冲失段应急锚拉框架结构安全可靠、实用性较强,可满足交通应急通行的快速恢复交通需求。     

土工织物联合排水板处理高速公路软土路基试验研究

土工织物联合排水板处理高速公路软土路基能够加快路基的固结、提高路基的抗剪强度、减少路基的竖向变形和不均匀沉降、提高路基的整体稳定性.介绍了土工织物联合排水板处理高速公路软土路基的基本原理.     

库岸区碎石土路基抗剪强度的试验研究

碎石土质路基的失稳破坏是库区公路的主要病害,碎石土抗剪强度参数取值的合理性将直接决定库岸区路基边坡的稳定性。以云南冷清公路路基的碎石土为试验对象,提出库岸区碎石土路基抗剪强度分析与建模方法,分析碎石土路基的抗剪强度参数在不同碎石量和含水量下的特征规律,探讨3种状态下强度参数模型及特征,并在此基础上,提出适用于碎石土路基抗剪强度参数的模型范式。理论计算和实例应用的结果表明,所提出的模型公式简单、实用,基本能反应试验土样的抗剪强度特性,其在坚硬和硬塑状态下具有较高的准确性,而可塑状态下的模型参数仍需更丰富的试验数据标定。     

青藏公路多年冻土区片、块石路基试验工程及应用研究

多年冻土区修筑公路等建筑物后,改变了多年冻土地表的冻土水热条件,造成多年冻土融化,路基失稳,导致一系列的公路病害.片、块石利用多孔介质自然对流传热和热屏蔽特性,有利于保护冻土,保持路基稳定性.在研究片、块石路基作用机理的基础上,根据青藏公路K3005 500～K3006 450路段修筑试验工程,分析片、块石路基的工程效果.通过对观测地温数据的分析认为,片、块石路基有效改善了多年冻土区路基下热状况,是一种有效保护多年冻土的工程措施.     

铁路工程粗颗粒土路基填料研究现状与发展综述

基于铁路路基工程领域粗颗粒土路基研究现状,分析总结了粗颗粒土压缩变形和路基碾压的研究动态,涉及粗颗粒土压缩特性、粗颗粒土破碎、蠕变与长期变形、界面相互作用、剪胀弱化、压实指标与粗颗粒土路基智能建造等方面。探讨了新的发展方向:需继续深化研究路基动力学理论,研发路基智能填筑成套装备,将路基设计方法、工程施工和营运养护向粗颗粒土细观结构信息反馈的智能化方向推进。