不良地质下高液限黏土路基改扩建粉喷桩处治数值分析

为研究软土地基上含圆管涵高液限黏土路基改扩建差异沉降,通过室内试验及改良试验,分析高液限黏土作为路基填料的工程特性,确定路基结构,并利用ABAQUS软件建立软土地基上设置涵洞的高液限黏土路基改扩建模型,探究粉喷桩处理后不同填土加载高度下填土应力及路基沉降变化情况。结果表明,40%碎石改良高液限黏土满足路床(96区)填筑要求;随着填土加载高度的增加,周围土体会对涵洞产生应力集中,涵洞对路基有应力分散的作用;新路基的填筑会导致老路基的附加沉降;经过粉喷桩处理后,新老路基差异沉降为2.7 cm,软土地基处置恰当。     

高液限红粘土高填方路堤稳定性及变形特性研究

雅杜高速项目沿线地形起伏较大,高填方路堤占比较大,受到路基填料和建设资金限制,高填方路堤采用红土砾料和未经处治的高液限红黏土直接填筑。采用FLAC3D基于强度折减法原理对雅杜高速典型高填方路堤建立数值分析模型,进行路堤稳定性及变形研究,验证高液限红黏土填筑厚度以及压实度标准降低对高填方路堤的稳定性和变形产生的影响。结果表明,高填方路堤拉应力区、塑性区和潜在滑动面主要分布在高液限红黏土填筑区域,影响路堤的稳定性,提高压实度可以增强高液限红黏土颗粒之间的摩擦、咬合和分子引力,从而提高土体的密实度和强度,提高高填方路堤稳定性。高填方路堤初期沉降变形主要来源于高液限红黏土填筑区域,红土砾料初期沉降变形相对较小,适当加大红土砾料填筑厚度可以有减小高填方路堤沉降变形。     

干湿循环下改良红黏土填料回弹模量变化分析

针对机制砂与生石灰两种改良红黏土，开展了不同掺量及不同干湿循环次数下改良红黏土填料的回弹模量试验。结果得出:改良红黏土的回弹模量随生石灰和机制砂掺量的增加均呈线性递增关系，生石灰改良红黏土回弹模量的增长速率明显大于机制砂改良红黏土；随着干湿循环次数增加，素红黏土和机制砂改良红黏土的回弹模量值呈对数函数衰减，而生石灰改良红黏土的回弹模量则呈现不降反升的趋势，表明机制砂对红黏土填料长期水稳定性的改善效果不明显，生石灰的改良作用显著。     

基于正交试验的高速公路软土路基沉降影响因素敏感性研究

基于正交试验设计方法对高速公路软土路基沉降的离散元模拟数据进行极差分析,结果表明,各影响因素对高速公路软土路基沉降的敏感性大小依次为:软土厚度路基坡度地基承载力;并据此提出了高速公路软土路基沉降的控制措施。基于最小二乘法原理,建立了高速公路软土路基沉降的回归预测公式,定量描述了高速公路软土路基沉降与影响因素之间的关系。     

土工离心模型试验研究土石混合填料的沉降变形特性

以龙井沟高填方路堤作为原型,采用土工离心模型试验研究了土石混合填料在不同土石比、不同填筑高度和不同填筑工艺时填筑路基体内的沉降变形规律。研究结果表明:土石混合填料填筑体内的沉降变形随着填筑高度的递增,其沉降变形逐渐增大,分层沉降规律显著;土石比100∶0的土石混合填料填筑体最大沉降值出现在2/3填筑高度以上范围内。土石比30∶70的土石混合填料填筑体的沉降规律与土石比70∶30的一致,填筑体最大沉降值出现在1/3填筑高度以上范围内;填筑体沉降变形随着混合填料中石料含量的增加而减小;为满足土工离心模型试验的要求,土石混合填料的土石比应控制在70∶30～30∶70之间。填筑高度20m以下的土石混合填料建议不采用强夯工艺,以降低造价。土石混合填料填筑采用分层强夯工艺的沉降变形是分层碾压工艺的1/2,效果明显。     

高填方土石混合路基压实质量控制技术研究

土石混合路基具有各向异性的特点。文中依托实体工程,分析土石混合路基填料的特点,引入沉降差控制与瑞雷面波测试,开展高填方土石混合路基压实质量控制技术研究。结果表明,随着压路机碾压遍数的增加,相邻两遍碾压沉降差下降,碾压超过5遍时,部分测点沉降差呈上升状态,同时沉降速率变缓,沉降值总体趋于稳定。现场试验得出18 t压路机在碾压填石路基4遍后效能大幅度降低,采用32 t压路机进行补压后路基压实度满足设计要求;26 t压路机碾压5遍后路基压实质量满足要求。     

滨海公路软土路基变形机理及其沉降预测研究

针对滨海公路软土路基的工程地质特征,以深圳市滨海大道试验研究为依托,探讨了该类地区软土路基变形机理及其沉降发展规律,并通过对各种沉降预测模型的对比分析,结合5种常用的成长模型,提出了滨海公路软土路基变权重组合S型成长模型。最后,以该模型对依托工程进行了沉降预测,结果表明该模型预测效果较好,适用于该类地区路基工后沉降量预测,对实际工程具有一定的实用价值。     

参数反分析法预测地基沉降

以乍嘉苏高速公路软土路基沉降监测数据为例，通过曲线拟合法和参数反分析法预测地基沉降。结果表明：在曲线拟合法中星野法的预测结果最好；通过与曲线拟合法比较，表明参数反分析法能够很好地预测路基的沉降。     

考虑软土结构性损伤的路基沉降预测反分析

为了较好的预测工后沉降,从软土的结构性入手,考虑天然软土的结构性损伤,减少由于软土的扰动、损伤对计算结果精确性的影响,对受扰动软土的弹性力学特征值进行了修正;结合反分析方法,由沉降固结计算的角度对模型参数进行反分析,预测了沉降趋势,并与实际观测数据及理论计算数值进行比较,对工后沉降做出合理地预测.结果表明,软土路基沉降...     

夹层型红黏土路基结构在高速公路中的研究

红黏土路基水稳定性较差,反复干湿作用易导致强度降低,引起路基的破坏。目前,在工程中主要采取改良红黏土、加强防排水措施、采用合理的施工工艺来提高红黏土路基整体质量和耐久性,很少考虑到红黏土路基的结构形式。为将红黏土直接作为路基填料,降低干湿循环对红黏土路基的影响,以蒙文砚高速公路红黏土路基试验段为例,提出了一种夹层型红黏土新型路基结构型式及其压实参数和施工工艺。     

西部沿海高速公路台山段软土路基工后沉降分析

以西部沿海高速公路台山段软土路基工后监测数据为基础,采用改进型双曲线法等多种数学统计预测方法,系统地统计分析了台山段软土路基工后沉降的组成与发展规律。     

基于软土双屈服面模型的滨海路基沉降预测分析

滨海道路工程多建在深厚的海相沉积软土地基上,通常因软土本构的特殊性导致其沉降难以准确预测。但已有研究表明,双屈服面模型能较好地描述软土的本构关系。文章以某滨海在建海堤兼道路工程为例,引入软土双屈服面模型,利用已有实测沉降通过遍历法反演该软土的模型计算参数,然后通过数值模拟对路堤填筑和运行进行沉降预测。结果表明,计算沉降与实测沉降吻合较好,满载7个月后的软土固结度和设计运行期的工后沉降均符合设计要求,用该方法进行滨海路基的沉降预测具有较高的可信度,可供滨海路基工程做全周期沉降计算或预测参考。     

浅谈EPS在桥台台背软土地基施工中的应用

该文结合上海A5嘉金高速公路的桥台台背EPS施工实际情况,介绍和分析聚苯乙烯泡沫(expanded polystyrenc,简称EPS)作为一种新型的路基填筑材料在软土地基施工中的应用。EPS是一种性能优良的路基轻质填料,具有轻质、高强、较强的化学稳定性和水稳定性、良好的力学性能,能较好地解决软基的过度沉降和差异沉降,以及桥台和道路相接处的差异沉降,减少桥台的侧向压力和位移等问题。该文着重对EPS的物理化学性能、力学性能、EPS作为路基轻质填料的路用指标、EPS在道路工程中的应用等方面作了初步的介绍和分析。     

洞渣高填方路基沉降影响因素及其控制技术研究

为推进土木工程行业低碳化发展进程,利用隧道爆破洞渣作为高速公路路基填料,开展洞渣高填方路基沉降影响因素及填筑技术研究。依托贵州德余高速公路工程,利用MIDAS GTS软件建立高填方路基二维数值计算模型,阐述了分层填筑施工下路基位移场和应力场特征,分析了软基换填深度和分层夯实厚度对路基沉降的影响,并提出了洞渣填方路基沉降控制技术。结果表明：分层填筑施工最大沉降发生在路基底部;随着换填深度的增大,路基沉降逐渐减小,但换填深度超过2.5 m后,通过增大换填深度以减小路基沉降的控制效果不明显;随着分层夯实厚度的减小,路基沉降逐渐减小,分层夯实厚度小于4.5 m后路基沉降控制效果明显下降;利用连续级配方程对路基不同填筑部位填料级配进行设计,并采用分层错位强夯法施工的路基,沉降满足变形控制要求。     

潮湿多雨地区红黏土处理方案对路基温湿度影响研究

针对潮湿多雨地区红黏土填筑路基透水性差、失水收缩明显严重影响路基强度、稳定性和耐久性的问题,提出掺砂增加压实层厚度、生石灰处理和设置双反滤碎石排水层的处理方案。在室内制作试件验证不同处理方案下红黏土强度指标参数和渗透性能,并在相应试验段路基中线和边缘不同深度埋设温度和湿度传感器。在经历一个雨季的自然周期内对不同处理方式下的温湿度数据进行采集和分析,得出碎石层在保温方面效果明显,生石灰处理方式在防渗保湿方面效果明显,增加压实层厚度后路段水温稳定性比未处置效果明显。在温湿度变化不大的地区,可以通过增加压实层厚度来处理一般粘性土。在温差比较大的潮湿多雨地区黏土可以通过石灰处理配合碎石排水层,达到同时提高水温稳定的效果。     

双屈服面模型在高填方路基工后沉降分析中的应用

工后沉降是路基设计的主要控制因素之一,特别是在高填方的高等级公路中,对其要求更为严格。工后沉降一般根据施工期实测沉降曲线进行推算,但受地基处理方法、上部荷载填筑方式、地质条件等多方面因素的影响,合理预测工后沉降一直是一个工程技术难题。文中以某高等级公路工程路基沉降的长期观测数据为基础,引入双屈服面弹塑性模型对工后沉降进行分析,结果表明用双屈服面模型计算的工后沉降较常用的推算方法得到的工后沉降具有更高的可信度,值得在设计中推广应用。     

广州南沙港快速路桥头路基沉降预测分析

为掌握广州南沙港快速路桥头软土路基沉降特点,为路面维护提供依据,对该路段桥头路基进行了沉降监测,监测结果表明,广州南沙港快速路桥头路段软土路基沉降日趋好转,部分桥头路基沉降趋于稳定,一般桥头路基沉降普遍大于涵洞桥头路基沉降;采用双曲线预测方法对桥头路基沉降进行了预测分析,预测结果表明,部分监测断面剩余沉降仍然很大,这些路段是今后监测的重点,预测路基长期沉降量可为线路调坡加铺工程提供重要依据。     

软土地区高速公路路基沉降监测及预测分析

针对甬台温(宁波—台州—温州)高速公路软土路基填方工程,选取典型地质区段10个不同断面,采用沉降板法监测施工过程中4组路基沉降数据,分析填方路基不同时间的沉降规律,对比不同路基的沉降关系,并采用双曲线模型法对路基沉降进行预测。结果表明,水泥搅拌桩处理桥头地基可改善路基沉降,塑料排水板处理一般路段地基可减缓路基沉降的发生;采用双曲线模型法预测路基沉降具有相当高的可靠性。     

黄土填料高填方路堤工后沉降变形规律的试验研究

以分层碾压和重锤夯实综合处理后的黄土填料高填方路堤为研究对象进行原位沉降变形监测试验,分析高填方路堤的工后沉降变形规律及主要影响因素。试验结果表明:路堤工后总沉降的主体是填方体的沉降,且自下而上各填土层的单位沉降量逐渐增大;填方体各层填土的沉降随时间呈现阶段性增长,最终趋于稳定;填土高度和地形是填方体工后沉降大小的重要影响因素;填方体工后沉降与时间呈对数关系,依此提出填方体工后沉降的预测公式,与实测值吻合较好。     

广东省软土分布特征及其对高速公路路基影响的预测研究

分析总结了广东省内软土的类型、形成环境及特点。以粤东地区某高速公路典型软基断面为例系统分析了其软土的成分、厚度、埋深和物理力学指标及软基沉降特征,进一步开展了基于双曲线法、指数法、泊松曲线法和Asaoka法的软土路基沉降预测。研究结果表明,山地型软土、平原型软土、滨海型软土、沼泽相软土在广东省内均有发育,各类型软土因形成环境的差异而各自具有明显的特点。在本研究选择的工程案例中,软土主要为深灰色淤泥质粉质粘土,其分布厚度较大且物理力学性质极差。沉降预测结果表明,双曲线法和指数法的预测结果与实际观测结果中后期沉降放缓并趋于稳定的现象明显不符,而泊松曲线法和Asaoka法的沉降量预测结果与实际沉降观测结果更加吻合。鉴于不同预测方法的考虑因素不同且预测结果具有或多或少的互补效果,选择了与实际情况更加吻合的泊松曲线法和Asaoka法沉降量预测结果的平均值作为最终预测结果。