车道宽度以弧长定义的高速环道横断面设计研究

在传统的高速环道横断面设计中,车道宽度的定义与普通公路设计时相同,均为车道的水平投影宽度。根据高速环道横断面超高角较大的特点,分析了设计车道宽度按照水平投影宽定义与按照实际弧长定义时两者的区别,进而提出了一种新的横断面设计方法,设计车道宽度能够被定义为实际车辆行驶路面的曲线弧长。根据高速环道横断面平衡车速设计的基本原理,以三次抛物线方程的横断面设计为例,通过各车道的宽度以及设计平衡车速控制要求构建积分方程组,运用数值计算方法对设计横断面方程的参数进行求解。在允许的工程精度误差范围内利用弧长积分、迭代计算等方法得到横断面方程参数的数值解,在此基础上对横断面进行三维建模设计,并最终有效应用于工程实践中。新设计方法与传统设计方法相比较,在车道宽度的设计依据、工程经济性以及施工效率等方面更有优势。通过对某个典型试验场高速环道横断面设计的实例计算分析,用具体的分析数据证实了新设计方法在工程实践中的作用。在同样满足使用要求的前提下,车道宽度以弧长定义的新设计方法将节省较多的道路面积和路基填方量。新设计方法的研究为今后高速环道横断面的设计提供了不同的设计思路与详细的模型计算方法。     

关于高速环道横断面设计探讨

介绍了高速环道横断面设计时平衡车速、车道规模和曲线形式这三个要素的选取原则,在此基础上介绍了高速环道横断面的车道投影等宽和车道实际等宽的设计方法,并对两种设计方法进行了定性的对比分析,得出车道实际等宽设计时能够减少工程土方量,减小工程总投资。     

拓宽加载对旧路基附加沉降影响数值分析

基于有限元数值分析方法,对路基拓宽工程中,新路基填筑对旧路基附加沉降的影响进行了研究。选取6 m厚软土地基双向4车道的两侧拓宽工程作为数值模拟原型,新路基填筑分别采用不同的填筑、固结间隔期的分层加载方式,通过监视旧路基坡趾下方不同深度的指定观察点,提取观察点的沉降-时间曲线,分析其加载过程的沉降特征,获取不同拓宽加载方式下旧路基下地基影响深度范围内附加沉降的变化特点及沉降完成时间。研究结果表明,新路堤填筑加载总量一定时,不同填筑方式引起的旧路堤附加沉降基本为定值,根据堆载高度可以确定旧路基最终沉降量;新路堤填筑方式影响旧路堤的沉降完成时间、填筑加载时间与自然固结时间相对集中时,旧路堤完成沉降所需工期较短。     

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。     

高速环道曲面工程施工技术

高速环道曲线段是三维空间曲面，要求有高精度，高质量的施工技术，本文结合交通部公路交通工程综合试验场的施工，介绍高速环道曲面工程施工中的关键技术施工成果。     

高液限土路堤填筑压实标准研究

针对高液限土填筑时质量难以达到规范要求的问题,以实际高液限土直接填筑路基工程为例,通过现场碾压试验、弯沉和沉降监测,分析了高液限土直接填筑路基的压实标准。研究表明:高液限土密实度与CBR强度曲线相分离,高液限土应在最大强度含水率时碾压,以84%作为该条高速公路高液限土的压实标准;在高液限土填筑前应加强对其特殊路用特性的认识,树立以提高和确保高液限土路基的长期稳定强度(CBR值)和稳定性为目标的填筑理念,高液限土具体的压实度标准需通过试验路和室内试验联合确定。这些研究成果可以为高液限土直接用于路基填筑提供技术支撑。     

挖方段PST层换填深度的确定

应用法国标准进行高速公路路基施工时,PST层填筑材料的选用非常重要。我们雅杜高速项目在填方段PST层采用符合施工标准的红土粒料进行填筑。而挖方段PST层的原土质一般都不足以达到作为PST层填筑材料的标准。因此我们在挖方段采用换填合格的红土粒料进行处理。施工中,一般是换填50cm和80cm两种方案(特殊段落也存在小面积换填级配碎石的情况)。而换填深度的确定,则是挖方PST层施工的重中之重。本文以喀麦隆雅杜高速项目CCTP对PST层填筑材料的规定为根据,从CBR,塑性指数,筛分三个试验指标对如何确定挖方段PST层换填深度进行论述。     

兵团垦区沼泽草甸层的利用及路基稳定性分析

通过对新疆生产建设兵团垦区吐尔干镇～坡马镇公路沼泽软土草甸层物理力学性质的分析,提出可以利用草甸层的加筋效果,在沼泽软土地基上直接填筑路堤的观点.采用简化毕肖普法计算了在草甸层上直接填筑路基时的稳定性,据此确定路基安全填筑高度,并通过工程实践进行了验证.     

高速公路改扩建软基换填拓宽段地基变形分析

高速公路改扩建新旧路基结合处的处治至关重要，同时软基处治和双侧拓宽填筑顺序也将影响路堤填筑效果。为探究高速公路改扩建软基处治段地基沉降与深层水平位移的变化规律，依托广西某高速公路改扩建工程，利用有限元数值分析软件，结合现场监测数据，建立双侧拓宽路堤填筑模型，研究表明：(1)山间沟谷相软土为由软到硬渐变型软弱土，厚度3.0 m,下卧层为风化砂岩层，软弱土可采取碎石换填处治；(2)双侧拓宽的填筑顺序对软基换填侧地基变形影响较小，软基换填处理效果显著。     

京沪高铁CFG桩复合地基上填方路基沉降预测研究

以京沪高速铁路京徐段（K01+450~K04+786.04）CFG桩复合地基上填方路基工程为依托，基于改进指数曲线法，在路基沉降观测数据的基础上，对该段路基沉降进行了预测分析。结果表明:在该区段内对沉降量级小、相对波动大的高铁路基沉降数据，结合三点法求解的指数曲线法拟合及预测具有很好的适用性；数据的初始时间点选取在路基填筑完成之后，选择2个月及以上作为时间间隔，有利于提高沉降预测的精度。     

使用红砂岩的路基填筑技术

红砂岩是一种具有特殊物理力学性质的岩体,暴露在自然界表面后,在大气、阳光、特别是雨水的作用下容易崩解。与良好的石质填料相比,红砂岩一般强度低、抗风化能力差、遇水易软化和失水崩解,路基填筑的自稳能力很差,因此未经处治的红砂岩不能直接用作路基填筑。在准备使用红砂岩于路基工程的地区,红砂岩路基的稳定性已成为的工程界急需解决的一大难题。文章主要介绍了红砂岩在路基填筑中的应用技术。     

沙漠地区风积沙路基结构设计及施工

以沙漠地区公路施工为背景,针对依托工程沙漠公路特殊路基处理和重难点问题,设计创新出一种砂砾土夹层风积沙路基结构,通过试验揭示了各影响因素与砂砾土夹层风积沙路基性能的关系,并提出了一种干湿结合的砂砾土夹层风积沙路基施工工艺和碾压方法并进行应用;应用项目交工验收通车运行以来,风积沙路基填筑段路基使用性能良好,路面行车安全、舒适,未出现质量缺陷。该风积沙路基结构和施工方法以期为沙漠地区风积沙路基填筑结构选择和施工工艺操作提供参考。     

高速铁路花岗岩全风化物填料改良试验研究

花岗岩系为主的侵入岩全风化物，是一种具有特殊物理力学特性的特殊土，遇水具有崩解性，用作路基填料时，雨季易发生压缩变形、边坡冲刷等病害。通过室内试验研究了花岗岩系全风化物及其物理改良填料的工程性质，并在某高速铁路进行了现场填筑试验。试验结果表明，全风化物改良填料的物理力学性能能满足高速铁路路基工程的要求。     

软土地基江堤加宽施工对既有大堤的影响

以某主干路改扩建工程为依托,采用数值模拟方法,探究不同水位条件下水泥土搅拌桩施工及路基填筑对既有大堤变形的影响。结果表明:大堤在扩建工程中存在不均匀沉降,在枯水期施工时,大堤呈现向背水侧变形的趋势;当水位升高至设计洪水位17.0 m时,堤身呈现向迎水侧产生微小变形的趋势,水位升高对大堤垂直方向上的变形影响程度较小,而对水平位移影响较大,但水平变形较小;水泥土搅拌桩法对软土地基的加固效果较为显著,且施工过程对大堤扰动较小,有效限制了大堤的水平位移,保证大堤在水位变化下地基处理与路基填筑施工过程中的稳定性。     

石灰改良膨胀土填筑路基的施工工艺及质量控制

膨胀土地区筑路往往面临无合格填料的困难,考虑就地取材在膨胀土中掺入适量的石灰进行化学改良后填筑路基,不失为工程中(尤其国外)的一种常见做法。此类特殊路基的施工有别于一般地区的路基修筑,要获得满意的施工质量和工程进度,需采取一系列专门的施工工艺和质量控制措施。该文以广西百隆高速公路建设期间修筑的一段试验路为例,介绍一套行之有效的石灰改良膨胀土路基的填筑施工工艺。     

基于连续-粒子耦合的济青高速公路拓宽路基沉降及处治措施研究

本文针对高速公路改扩建新旧路基变形沉降问题,采用连续-粒子耦合数值模型,连续、粒子网格区域分别采用有限单元法和粒子法进行模拟,编制计算程序,建立新旧路基断面计算模型。研究结果表明:拓宽路基新填筑路基土材料的竖向沉降较大,而向远离新旧拼接界面方向上路基土的沉降逐渐增大,且沉降深度逐渐加深,采用土工格栅能有效降低拼接路基图沉降。依托工程中采用水平分层、分段填筑、分层压实以及铺填土工格栅施工方法,有效降低新建路基的沉降。     

不同填筑材料对公路路堤热稳定性影响的数值分析

为了对比分析块石和普通填土作为路堤填筑材料时路堤结构的热稳定性,以S308线伊尔施至柴桥段公路工程作为研究背景,通过数值模拟建立了考虑冰水相变的冻土路基传热模型,计算了项目完成后20年内路基的温度场,给出了两种填筑材料路基结构的地温变化和多年冻土上限变化.结果表明:填筑层为普通填土时,路基下多年冻土上限不断降低,融化夹...     

基于FLAC3D的桩网复合地基路堤施工变形模拟分析

为研究软土地基路堤施工时路基的变形特性,以九江绕城高速公路A1标段经桩网复合结构处理的深厚软基试验段为研究对象,运用有限差分软件FLAC3D对此进行模拟分析。计算结果表明:路基表面与桩体沉降随距路基中心距离增大而减小,路基表面水平位移随距路基中心距离增大而先增大后减小;最大水平位移位置随填土高度的增加向路基中心方向偏移,填筑结束时在距坡脚3 m处附近;桩网复合地基能较显著控制路堤填筑时路基变形情况。     

避险车道渐变型服务车道设置位置研究

通过UCWin Road Ver. 9驾驶模拟仿真平台,研究主线为直线的紧急避险车道渐变型服务车道的设置位置,以及制动床宽度对渐变型服务车道设置位置的影响。提取了最小转向半径、最大风险位置、起弯点、方向调整时间、转向角幅值指标,对5名男性驾驶员48次驶入避险车道的参数进行两因素方差分析,检验渐变型服务车道设置位置对上述指标的影响。研究结果表明:制动床宽度为9. 0 m且服务车道设置于制动床右侧时,车辆行驶稳定性强,驾驶员需要的引道长度短;制动床宽度为4. 5 m时,渐变型服务车道的设置位置对驾驶员驶入紧急避险车道的指标不存在显著影响。综合以上分析,渐变型服务车道宜设置于制动床右侧。     

基于智能压实的路基压实质量影响因素分析

智能压实技术可通过压路机碾压过程中振动轮加速度信号的变化规律判断路基压实状况,实现对压实区域内路基压实质量的实时监测。文中结合杭绍台高速公路工程台州段采用的路基智能压实技术,设计土石混填路基的智能压实现场试验,分析填筑层厚度和下卧层强度对路基压实质量的影响。结果表明,填筑层厚度和下卧层强度都对路基压实质量有显著影响;过厚的填筑层不利于实现充分压实;提升下卧层强度可有效提高路基整体压实质量。