复杂地质条件下泡沫轻质土路基技术方案研究

将泡沫轻质土材料运用在高填方路段,作为减小路基土荷载、减小不均匀沉降和消除桥头跳车等问题的新型技术手段,具有非常明显的优势。但是在山区复杂地质条件下,泡沫轻质土路基的稳定性验算方法仍不够成熟。以云南某高速公路典型工程为例,针对复杂地质条件下的泡沫轻质土路基修建技术方案,在路基修建前后路基边坡的应力应变特征差异、路基边坡的整体稳定性以及泡沫轻质土路基稳定性3个方面进行研究,论证了方案的技术可行性。该文的研究方法对类似工程地质条件下泡沫轻质土路基技术方案研究和论证具有参考意义。     

土工合成材料在新建长荆铁路膨胀土路基中的应用

在长江埠—荆门铁路膨胀土路基工程中有针对性地进行了四种土工合成材料的设计和施工，总结了膨胀土路基应用土工合成材料的设计理论和施工工艺，分析了所达到的效果。     

秦沈客运专线应用土工合成材料的设计与研究

对土工合成材料在秦沈客运专线路基工程应用的设计，施工和科研试验情况进行了综述，总结了应用中的体会，提出高速铁路路基应用土工合成材料需重视其特殊性，科学应用，形成多种材料结合，多样化的路基结构工程，加强科研试验，提高应用设计和施工技术水平。     

碎石土路基施工质量管理及检测方法

通过对碎石土原材料试验分析和试验路的实施，理论与实践相结合划分了碎石土结构类型。根据碎石土的结构类型和压实机械的动力性能，选择压实厚度，并通过大量测试数据建立了碾压遍数与路基强度和稳定性之间的关系，确保碎石土路基施工质量的碾压遍数。同时也提出了施工全过程中保证质量的技术措施和相应的检测方法，以达到控制碎石土路基施工质量的目的。     

高速公路膨胀土路基边坡的综合防治

分析影响膨胀土路基边坡稳定的自然和人为因素，结合高速公路工程实际，探讨膨胀土路基边坡综合治理的工程措施。从而减少膨胀土对高速公路的危害，保护行车交通安全和自然环境。     

土工合成材料在南疆铁路路基防护中的应用

简要介绍风沙土的工程特征及风沙路基存在的问题。重点论述了土工合成材料在南疆铁路西延段风沙路基防护工程中应用的材料选择、设计方案、施工要点等。实践证明应用效果良好。     

泡沫轻质土抗浮技术在道路工程中的运用

泡沫轻质土作为市政道路土路基,在上海尚属首次。现行道路施工规范未对新工艺抗浮技术进行阐述,借助阳光路道路工程实例,对台风暴雨突发事件抗浮技术措施的运用以及常规道路抗浮技术预防措施进行阐述,并将实际施工经验予以归纳,以便日后类似工程施工予以借鉴。     

固化剂改良公路路基土体的干燥收缩性能研究

对比分析了土凝岩和水泥固化剂对低液限粉质粘土干燥收缩性能的影响,采用SPSS Statistics和MATLAB软件对土凝岩固化剂改良公路路基土体试验进行回归曲线模型统计分析。结果表明,土凝岩相对水泥固化剂具有更好的前期保水性,可以一定程度抑制试件中干缩裂缝的产生;采用土凝岩固化剂进行改性公路路基土体的干缩应变减小,在后期的干燥收缩性能会相对水泥固化剂改性试件更为稳定;土凝岩作为固化剂改性土体的干燥收缩性能要优于水泥固化剂。土凝岩固化剂改良公路路基土体的干缩应变的软件数据处理值与原始数据基本吻合,误差都在5%以内,土凝岩固化剂改良公路路基土体的干缩应变模型可以较好地指导实际工程中公路路基土体的施工养护工作。     

石灰改善膨胀土填筑路基施工技术

介绍了在膨胀土地区路基施工中，由于膨胀于存实困难，裂隙发育，易风化、吸水膨胀降低强度等缺陷，为解决填料短缺，降低工程造价，提高路基强度和整体稳定性，采用在膨胀土中掺石灰，改善膨胀土的结构，达到提高路基填筑质量的目的。     

膨胀土柔性面层土钉支护结构设计研究

介绍了一种具有抗侵蚀和生态性能的柔性面层土钉支护技术,通过向边坡内钻孔注浆打入土钉来保证边坡的整体稳定性,并在土体增湿膨胀时通过面层材料的隆起变形释放一定膨胀力来维持边坡的稳定;根据膨胀力和膨胀应变符合椭圆模型的分布规律,提出考虑膨胀土各向膨胀异性的柔性面层土钉支护结构设计计算方法,结合工程实例计算出当边坡土体膨胀应变达6%时,各层土钉的内部整体稳定安全系数均满足大于1.3的要求。     

路堤下伏溶洞受力模式和变形破坏的数值模拟

为进一步揭示溶洞的受力模式和变形破坏过程,根据勘察结果建立考虑地层分布、溶洞形状、溶洞位置等因素的模型,模拟路堤分层填筑的过程,采用力法、强度折减法分析溶洞受力模式及其对破坏的影响。通过预埋钻孔多点位移计监测路堤填筑过程中溶洞及其上覆土层的变形破坏过程,并建立数值模型重现其破坏过程。根据应力状态和Hoek-Brown强度包络线,将破坏形式划分为张拉破坏、拉伸剪切破坏和压缩剪切破坏,并分析顶板倾角和洞穴形状对破坏形式、变形及稳定性的影响。基于抗弯理论,推导路堤容许填筑高度的解析解,并根据地应力和拱效应进行修正。结果表明：弯拉应力在拱效应和地应力的挤压作用下减弱,导致溶洞顶板进入剪切塑性状态,而非拉伸塑性状态;由于未能考虑拱效应和地应力的挤压作用,以往按照简支梁假设计算的弯拉应力结果偏大;矩形溶洞的顶板受力状态以拉剪为主,而椭圆形溶洞的顶板由于拱效应受力状态主要为压剪,实际形状溶洞的稳定性介于二者之间;顶板倾角（25°以内）对变形和稳定性影响不明显,但溶洞顶板的受力模式由压剪变为拉剪;为防止岩溶失稳,应控制路堤填筑高度,但现行规范中厚跨比大于0.8的规定过于保守,抗弯估算法优于厚跨比评价法,但仍偏保守,考虑地应力和拱效应的修正抗弯估算法最接近工程实际和数值计算结果。     

考虑溶洞空间形态的路基岩溶顶板稳定性分析方法

岩溶路基随岩溶地区交通工程建设的快速发展而越来越普遍，如何评价岩溶路基稳定性成为岩溶区路基设计与施工的关键问题之一。针对目前路基岩溶顶板稳定性分析的不完善性，考虑溶洞形成过程中岩溶顶板所具有的空间形态特征，首先，将路基下伏岩溶顶板简化为固支梁、抛物线拱、圆拱与固支双向板等承载模型，以此进行路基岩溶顶板稳定性分析，并采用结构力学分析理论分别建立不同模型的路基岩溶顶板抗弯最小安全厚度计算方法；其次，通过典型案例的影响因素敏感性分析，揭示岩溶顶板最小安全厚度随溶洞顶板矢高、跨度、岩石抗拉强度与上覆荷载的变化规律，探讨路基岩溶顶板破坏模式的控制性因素及其影响规律，确定岩溶路基稳定性分析的基本原则；然后，基于岩溶地区地质勘察信息提出路基岩溶顶板稳定性分析过程，建立考虑溶洞空间形态特征的路基岩溶顶板稳定性分析方法；最后，通过工程实例计算分析验证所提方法确定的路基岩溶顶板稳定性评价结果的合理性与有效性。研究结果表明：岩溶顶板按何种模式破坏不仅与破坏形式有关，还与溶洞形态及其矢高密切相关，石灰岩抗拉强度同样影响较大，工程设计与稳定性评价时应基于勘测数据分析各种破坏模式，以便使设计或评价结果更接近实际情况。     

土工编织袋在路基工程中应用的研究

介绍一种新兴的加筋加固方法——土工编织袋法,可以很好地处理软弱地基。土工编织袋的加固原理是利用土工织物的拉伸强度约束土体,增加土体的强度,减小土体的变形。土工编织袋有广泛的应用前景,可以用于软土地基、弱一中膨胀土地基、沟塘填筑、路堤护坡、高岩石边坡的绿化以及桥头处理等。     

土工格室在处治路基不均匀沉降中的应用研究

结合广州北二环高速公路路基不均匀沉降处治工程,应用MARC软件,采用基于直接约束的接触迭代算法和COULOMB摩擦模型模拟半填半挖路基挖方段和填方段的非线性接触,对土工格室处治方法进行了数值仿真;并通过土工格室复合体的承载板试验及实体工程的现场沉降观测,对该处治方法的作用机理进行了研究。结果表明:土工格室复合体具有较大的弯拉刚度与抗剪强度,此复合体能够部分隔离应力和位移的传递,从而柔性过渡和协调了半填半挖路基顶面的沉降;它对局部荷载具有网兜效应,使荷载的分布更为均匀;土工格室的加筋作用减小了土中的竖向应力和剪应力,增强了路基的稳定性,从而达到消除路基不均匀沉降的目的。实体工程表明:土工格室是一种有效解决路基不均匀沉降的方法。     

构建三维路基数字模型方法研究

数字模型技术随着计算机技术的日益发展,在工程中逐渐得到了广泛的应用。文内提出构建三维路基数字模型的基本方法:在路基横断面设计的基础上,形成三维高程散点和约束线数据,进而依据该数据建立符合实际的三维路基数字模型。经实例验证,建立的模型效果良好,符合工程实际。     

基于土工格栅加筋优化技术的高速公路路基加宽技术研究

针对旧路基加宽易导致路基发生差异性沉降而形成裂缝的问题,采用土工格栅加筋来提高路基的稳定性。通过建立加宽路基的有限元模型,获得不同土工格栅加筋对加宽路基的性能提升。结果表明:未加铺土工格栅时,原路基地表沉降曲线呈勺形,最大沉降出现在路肩处;地表水平位移曲线呈S型,以路基中心13 m为界,左侧水平位移指向内侧,最大位移为18 mm,右侧水平位移指向外侧,最大位移28.10 mm。对比不同加铺土工格栅方案对加宽路基性能的优化可以看出,铺设土工格栅来减少路基沉降效果和降低地基中应力获得的效果并不明显,但能够较好地减少路基的水平位移量。从经济角度考虑,采用第1/4/5组合,即下部铺设两层,顶部一层加铺土工格栅具有较好的效果。     

PFWD快速检测路基模量研究

为了研究合理的路基模量快速检测方法,在分析便携式落锤弯沉仪的动力测试原理基础上,确定了PFWD快速检测路基模量的数据分析方法,并根据路基实际工作条件,推荐了PFWD的标准配置及不同填料路基的承载板直径选用建议。提出了PFWD现场快速检测的步骤和注意事项,分析了其测试特点。通过现场路基的大量对比检测,分别建立了PFWD模量与承载板回弹模量、贝克曼梁弯沉及FWD模量之间的相关关系。结果表明,PFWD与其他检测方法具有良好的相关性,所建立的回归公式可供工程应用参考。因此,PFWD可用于快速可靠地检测路基模量,为路面结构设计提供依据和参数,并可进行路基质量快速评价和施工过程质量控制。     

路基回弹模量对沥青路面结构受力的影响

针对不同的路基回弹模量,采用BISAR3.0路面应力计算程序,分析了路表弯沉、面层内剪应力与压应力、基层底拉应力等沥青路面结构受力参数伴随路基回弹模量变化的趋势。分析结果表明:路基回弹模量对路表弯沉和基层底拉应力影响比较大,对面层剪应力和压应力影响较小,较高的路基回弹模量可有效提高路面的结构承载力和疲劳寿命,改善路面使用性能。     

高速公路软基堆载预压的固结变形有限元分析

沉降与稳定观测是控制路堤填筑速度和评价超载预压效果最基本而又可靠的手段。针对高速公路路基的变形特点,以二维Biot固结理论为基础,以汕湛高速公路汕头～揭西段实际路基工程为依托,利用大型有限元分析软件ABAQUS对堆载预压法处理软土地基进行了过程数值模拟。模拟结果表明:路堤填筑速率对沉降过程有很大影响,堆载方式对孔压曲线的形状具有很大影响;模拟结果合理,对于类似工程的设计和施工具有一定的参考意义。     

基于神经网络算法土颗粒大小分布的参数模型

公路路基用土都为非饱和土,土水特征曲线定义了非饱和土中吸力与含水率之间的关系。采用Arya-Paris模型可根据土颗粒大小的分布确定非饱和土的土水特征曲线,因此获得土颗粒大小分布的参数模型显得极为重要。提出采用神经网络算法,根据土颗粒分析结果建立土颗粒大小分布的参数模型。工程实例表明,此方法能够满足实际工程精度要求,并具有一定的工程适用性。