高架桥下路面不均匀沉降机理及车辆荷载影响研究

软土地基道路的不均匀沉降是影响正常使用的主要因素。为了研究高架桥下路面不均匀沉降的机理和车辆荷载对高架桥下桥墩间路面不均匀沉降的影响,运用midas GTS NX软件对高架桥下路面的不均匀沉降及车辆荷载以后的效果进行模拟分析。分析表明,在软土地基上,高架桥墩的存在会导致路基的不均匀沉降;车辆动载会加剧路基的不均匀沉降。因而提出在软土路基段采取限制大车靠桥墩处行驶及限制车速这2个措施,可改善靠近桥墩处道路的不均匀沉降。     

桥墩承台对高架桥下路面不均匀沉降的影响

为研究承台对高架桥下桥墩间路面不均匀沉降的影响,运用midas GTS NX软件从承台埋深和路面刚度两方面对高架桥下路面不均匀沉降的影响进行模拟分析。当承台的埋深在1~2.5m的范围内时,随着承台的埋深增加,路面的沉降差也逐渐减小,并且减小幅度较大。当路面的弹性模量在5~15GPa的范围内时,道路的沉降差递减变化显著,递减的速率较大,差值减小幅度也较大。随着承台埋深的增加,高架桥下路面的沉降差逐渐减小。随着路面刚度的增加,高架桥下路面的沉降差也逐渐减小。适当的增加承台的埋深,提高路面刚度有利于改善高架桥下桥墩间路面的不均匀沉降。     

地基/路基不均匀沉降防治研究现状及分析

地基/路基不均匀沉降严重影响道路、铁路和地铁等交通基础设施的正常运营。为探究不均匀沉降防治研究现状，通过文献搜集、整理，对当前不均匀沉降防治措施进行了系统梳理，主要概述了目前较为常用的6种不均匀沉降防治技术(包括表面加铺、土工加筋、桥头搭板、轻质回填、压力注浆和膨胀顶升)的研究现状，并详细分析了各项技术的适用条件及优缺点。同时指出，轻质回填、微扰动注浆和膨胀顶升3项技术具有较大优势，已成为当前不均匀沉降防治研究热点。但在轻质回填和膨胀可控新材料开发及工程性质方面，仍需深入、系统地开展大量试验研究工作。     

桩与土工加筋层对公路路堤地基承载力的影响

为了研究桩与土工格栅加筋垫层联合作用对高速公路软土地基的加固效果,利用平面应变弹塑性有限元方法,建立路基的二维有限元模型进行数值计算.分析桩顶铺设土工合成加筋垫层对提高复合地基承载力和稳定性所起的作用,包括在置换率一定时,不同桩径和桩间距对地基沉降和稳定性的影响,以及在置换率增加时,复合地基承载能力的提高规律;并对加密路面或路堤边坡范围内桩间距能减小路堤总沉降和改善不均匀沉降的效果进行计算分析.有限元分析结果表明:桩与土工加筋层能很好地控制公路地基的不均匀沉降,尤其对于软土地基效果更为明显,且通过加密路面范围内的桩间距能有效减小路堤沉降并改善路面的不均匀沉降.     

高架桥道路建筑荷载引发路面不均匀沉降的数值模拟分析

以吉林某高架桥为对象,对高架桥道路周边新建建筑荷载引发路面不均匀沉降问题进行了数值模拟分析。根据研究区域内的试验数据及地质环境条件,建立地基沉降模型。数值模拟法研究表明,建筑尺寸控制地面沉降影响范围,土层中竖向位移影响范围随荷载增加而增加。在32、22、12、8层建筑荷载下,数值模拟计算的沉降量依次为0.884、0.544、0.230、0.136 m。在201时步内,基本完成其沉降过程,在时步高于200时步低于1 000时,沉降速率降低明显,沉降量变化较小,沉降过程1 000时步以后基本结束。在计算沉降时,数值模拟法与分层总和法线性关系良好,线性拟合相关系数分别为0.998 3、0.997 3,应力路径法波动较大。     

土工合成材料在路基拓宽工程中的应用研究

软土地区公路拓宽以后,新旧路基之间的不均匀沉降是一个较难解决的问题。对于软基厚度不大的情况,可以采取在软基上铺土工合成材料的办法进行处治。文章以土工格栅为加筋材料,对软土的路基加宽处理进行了理论分析,并着重研究了这种方法的处理效果和相关机理。认为加筋处理软土路基,对减少新旧路基间不均匀沉降有明显效果。     

公路软土路基人造硬壳层处理及研究

上海外滩二期道路拓宽，新路基建于黄浦江淤泥质河床上，并在横向与老路基相接，减少沉降和不均匀沉降成为设计的关键问题。根据工期，环境，投资和技术要求选用人造硬壳层（加筋地基）方案，采用土工离心模型试验并以有限元分析配合论证方案的可行性，工程竣工后，经一年多超设计流量运营，状态良好，沉降渐趋稳定。     

交通荷载作用下软土地基的土工格栅加筋效应分析

为了探讨不同土工格栅加筋方式对深软土地基应力变形特性和不均匀沉降的控制效果,建立了土工格栅与土的动力相互作用模型,通过分析地基变形、地基应力水平、加速度传递特性以及格栅的受力情况,研究在交通荷载反复作用下,土工格栅的加筋效果和机理.计算结果表明:土工格栅加筋基层结合格栅包裹细碎石加筋垫层处置深软土地基的三层加筋法可以有效地减小软土地基的沉降,弱化地基内的应力水平,限制交通荷载的影响范围,是一种切实有效的加筋方法.     

换填与加筋结合处理路基加宽下软土地基的效果分析

针对软土地基上旧路加宽工程中不可避免的新旧路基间不均匀沉降问题,提出了换填一定厚度的软基并在路堤底部铺一层土工格栅的处理方法。采用有限元法对不加筋不换填、加筋不换填、加筋换填等几种路基加宽的软基处理方案分别进行了计算分析,得到以下结论：（1）换填与加筋相结合可明显降低软基上新旧路堤下地基的不均匀沉降AS;（2）当路堤高度和软基厚度一定时,△S随换填深度的增加或格栅抗拉模量的增大而减小,因此可以通过选择适当的换填深度和合适的格栅抗拉模量来达到控制不均匀沉降△S的目的。如果给定△S的容许值,则换填深度与格栅抗拉模量之间存在最佳组合,此时处理费用最低。提出了确定此最佳组合的方法;（3）当路堤高度不变而软基厚度过大时,或软基厚度不变而路堤高度过大时,即使换填深度达到经济最大深度（通常为3m）,不均匀沉降AS仍会超过容许值,该处理方法不宜采用。     

沟谷软基区土工格栅加筋路堤边坡稳定性数值模拟分析

沟谷软基由于在其上部填筑路堤会发生沉降、变形,该文利用岩土工程有限元软件,采用强度参数降低法分析比较了路堤在加筋和不加筋及变换土工格栅的轴向刚度EA值的情况下进行稳定性安全系数计算,指出了加筋能够减小路堤的沉降量和不均匀沉降,提高整体稳定性,减少路堤的变形发展。     

公路路基填挖交界处不均匀沉降原因及防治

道路填挖交界处出现不均匀沉降,是一个需要加强管理的质量问题。采用水稳定性好的填筑材料和相应的加固措施,可减小不均匀沉降量,保证路基的稳定性,延长道路的使用期限。     

黄土地区加筋路堤变形控制效果研究

将土工格栅作为加筋材料铺设于黄土路堤中能够有效改善路堤的变形特性,提高路堤的稳定性。通过一系列土工试验,研究了山平高速公路黄土路堤填料的基本物理力学性质;建立数值分析模型,对比分析了交通荷载作用下黄土路堤在未加筋和加筋两种工况下的变形特性;研究了筋材布设方式对黄土加筋路堤的影响,并进行了参数分析。结果表明：土工格栅能够有效减小黄土路堤顶面沉降、不均匀沉降和侧向位移;当格栅铺设层数相同时,等间距铺设的效果要好于非等间距铺设;荷载大小、填土参数、筋材参数对加筋路堤工作性状影响较大;筋土界面似摩擦系数对边坡稳定性影响较大。     

高架桥基础承台开挖引起的路面差异沉降控制方法研究

高架桥基础承台施工时需开挖基坑,回填后新路基在车辆荷载作用下将产生较大的沉降,故造成新老路基上部路面的差异沉降。该文采用有限差分软件FLAC3D分析研究不同的土工格栅层数、格栅模量、格栅位置、回填材料以及基坑开挖方式对减小路面差异沉降的效果。计算结果表明:格栅层数越多对减小差异沉降的效果越好,并且随着格栅层数的增加,格栅加筋效果减弱。增加格栅模量也可减小路面不均匀沉降,且格栅铺设的3个位置都有作用,其中铺设在面层与基层交界处效果最好。回填材料选择二灰土可以明显减小新老路基的差异沉降,故采用类似二灰土等坚硬的回填材料具有很好的效果。基坑开挖采用放坡开挖的方式,对减小沉降与差异沉降方面的效果优于台阶开挖。     

土工格栅加路堤机理研究

在考虑软土地基的固结和一体的非线性应力应变关系的基础上，利用有限元的数值方法对加筋路堤的受力性状和破坏机理进行了分析。分析结果表明，加筋可以减少路堤的均匀和不均匀沉降，并能增加路堤的稳定性。     

土工加筋材料处治填挖交界路基非均匀沉降设计方法研究

为了解决填挖交界路基非均匀沉降 ,在填土中分层铺设土工格网等土工加筋材料 ;通过非线性有限元计算分析 ,结合现场沉降观测、FWD弯沉检测 ,研究了土工格网处治填挖交界路基非均匀沉降的机理。在此基础上 ,根据理论分析 ,提出了土工加筋材料处治填挖交界路基非均匀沉降的设计方法。     

高强土工格室挡墙在高速公路拓宽中的研究

通过在一高速公路拓宽工程中的土工格室加筋挡墙沉降、深层水平位移、剖面沉降与墙背土压力现场试验监测,结果表明：土工格室挡墙具有较强的抗拉与抗剪强度,整体性较好,不均匀沉降较小,适宜在征地拆迁困难的高速公路拓宽工程中使用。     

隧道施工引起不均匀沉降下的砌体结构离散元分析

为了分析砌体结构在不均匀沉降下的变形和结构开裂规律,通过将砌体看成是由块体、砂浆和二者间的黏结带构成的三相复合材料,采用离散单元法建立砌体数值模型,并应用能量原理进行分析。研究了砌体结构在不均匀沉降下的裂缝发展规律和结构损伤云图,通过能量原理分析,提出了砌体结构在不均匀沉降下的静能峰值指标。研究表明, 离散元数值模拟可以分析隧道施工引起的不均匀沉降对砌体结构安全的影响,为周围施工扰动下的砌体结构安全分析评价提供了新的技术路径。     

基于有限元分析的新旧路基结合处不均匀沉降加筋防治技术应用研究

加筋防治技术在解决新旧结合路基不均匀沉降方面应用非常广泛。针对不同的加筋间距、单宽、单宽竖向刚度进行方案组合,利用有限元数值模拟手段对不同方案之间的处置效果进行分析和比较。结果表明:加筋对填土路堤的稳定系数和减小路堤顶面的沉降均有明显的改善效果;加筋间距对路堤稳定系数有较大影响,而筋材单宽刚度对其影响较小。     

老路改建中路基加宽处不均匀沉降有限元研究

道路拓宽中新旧路基产生的不均匀沉降是导致路面产生纵向裂缝的主要因素。对此,首先分析了不均匀沉降产生的原因,并运用有限元软件ANSYS建立了道路拓宽处仿真模型。计算结果表明,土工格栅在处理新旧路基沉降中具有明显的作用,为旧路拓宽工程中不均匀沉降的处治提供了参考。     

挤密砂桩复合地基的固结沉降计算研究

挤密砂桩复合地基由于挤密效应沿径向分布是不均匀的,因此桩土应力比分布也是不均匀的,但在常规计算中,一般不考虑挤密效应不均匀性对桩土应力比的影响,这一点不符合实际情况。该文引入挤密效应系数作为修正参数,以桩间土为研究对象,采用常规复合模量法再结合分级加载固结沉降计算方法建立一种改进的挤密砂桩分级加载固结沉降计算方法。结合越南海防-河内高速公路路基在土拱效应作用下实际桩土应力比的监测与路堤实际沉降观测结果,反算桩间土的实际挤密效应修正系数。结果显示:桩间土的挤密效应修正系数对固结沉降预测有很大影响,修正后的工后沉降预测计算结果更加准确,可以大大提高施工控制的质量。