胶新铁路软弱土路基沉降规律与变形预测研究

软弱土具有压缩性高、含水量大、强度低和透水性差等特点,在上部荷载长期作用下,必将产生一定的沉降,甚至发生于运营阶段,对铁路的运营质量造成危害。该文基于铁道部项目-胶新铁路路基沉降监测和预测研究,对不同的试验段进行了长达两年的监测,以给出规律性的结论。首先该文介绍了软弱土路基沉降及预测的研究概况,并对研究的试验段DK300进行了介绍;然后该文详细分析了该段路基的实测沉降及其变化规律,并对各断面在通车前后的累积沉降进行对比分析,得出重要结论。最后该文对软弱土路基沉降变形预测进行了详细研究,运用了组合预测方法,结果与实测值较吻合,有实用价值。     

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。     

岩质斜坡地基上高填方路基变形特性研究

斜坡地基上的填方路堤已成斜坡地基上的填方路堤已成为山区高速公路路基的主要结构型式。高填方路基的沉降发展规律较一般路基有其自身的特征,即在高路堤荷载作用下,地基土中的应力状态发生变化,从而引起地基变形,出现路基沉降。基于此,本文以新建高速公路典型岩质斜坡地基上高填方路基为研究对象,深入研究了填筑过程中路基沉降变形规律,详细分析了其工后沉降特性。结果表明(1)剖面沉降总体变化较小,与路基填筑压实质量较好有关;(2)总体侧向位移量较小,位移变化呈增大→减小→逐渐趋稳的趋势。(3)路基施工阶段累积沉降较大,工后沉降阶段累积沉降局部有较大发展,但路基整体沉降发展较小。     

Logistic曲线在间歇性路堤填筑下软基沉降预测中的应用

软土路基沉降的预测是高速公路建设的一个重要部分，目前预测方法越来越多，但由于路堤填筑受到自身或者外界因素影响，使得路堤处于间歇性填筑，因此选择合理科学的预测方法至关重要。在介绍软土沉降机理和Logistic曲线性质的基础上，结合西南地区遂（宁）—资（阳）—眉（山）高速公路遂宁至资阳段软土路基沉降预测工程实例，证明Logistic曲线在间歇性路堤填筑下软土路基沉降预测应用上具有科学合理性和适用性。     

高填方土路基沉降试验研究

近年来,随着我国高速公路的延伸,出现了越来越多的高填方路堤,为此,针对出现的高路堤,开展路堤沉降观测和沉降规律的研究就有其必要性。该文通过对实验的路基沉降观测资料进行整理分析既可以对后期沉降进行预测,也可以总结不同土质路堤的沉降变形规律,据此可以指导进一步的优化设计,改进有关的施工工艺,直接为公路施工决策提供科学依据。     

基于超限学习机的黄土高路堤预拱超填研究

黄土山区公路建设存在大量V形冲沟,使路基产生过大工后沉降,为解决工后超标准沉降问题,减小工后沉降处治成本,需设计路基预抛高（预留沉降量）,使公路交工验收时高程符合设计要求。现行规范对如何布设预抛高没有明确说明,因此有必要研究黄土高路堤沉降分布规律,提出其预拱超填方法,针对此类问题依托渭武高速公路工程,通过对试验路历时2年多的沉降观测,得到路基施工期、路面施工期及公路通车1年后的路基沉降数据,提出黄土高路堤沉降随时间和空间的分布规律,得到路堤沿时间及纵、横断面的沉降分布特征,为黄土高路堤填筑末期预抛高的布设形式奠定了基础;基于超限学习机算法,建立黄土高路堤工后沉降预测模型,利用实际沉降观测数据与模型预估结果进行对比,采用平均绝对百分误差对预测结果精度进行评定;最后,通过定量分析填土高度、施工速率、路面重力、路基路面验收时间及交通量修正对路堤工后沉降的影响,提出基于可靠度的黄土高路堤预抛高预测模型及公式,据此给出基于超填平衡的试验路纵、横断面预抛高设置方法,并通过工程实例,验证预抛高模型及公式的准确性。研究结果表明：该沉降预测模型精度良好;研究结果可为黄土地区高填方路基填筑末期预抛高的详细布设提供参考。     

浅议桩承式加筋路堤的加固数值分析

新拓宽路基因新路堤自重应力产生不均匀沉降,从而导致路面开裂,和其它路基处理方法相比,桩承式加筋路堤具有施工工期短、对老路影响小等优点。通过有限差分软件,分析拓宽工程中桩承式加筋路堤在不同土工格室厚度、模量的情况下,对拓宽路基沉降及侧向变形的影响规律,总结出较为经济的土工格室参数,以对相关工程的建设提供一定的借鉴和参考。     

深厚全风化花岗岩铁路地基沉降离心模型试验研究

沉降控制是高速铁路路基工程的关键技术之一。针对海南东环客运专线深厚全风化花岗岩地基土的工程特性,对无处理、强夯、水泥土搅拌桩加固等3种地基处理方案,通过4组离心模型试验,研究了路堤作用下地基的沉降变形规律,得出了地基沉降与时间的关系。试验结果表明:Weibull模型能很好地描述路堤沉降与时间的关系;路基的工后沉降均满足要求,强夯是较理想的地基处理措施:路堤与地基接触面压力值与常用计算值有明显不同,随着填筑高度的增大计算值和测试值偏差越大。     

路堤拓宽变形性状的有限元分析

采用PLAXIS有限元软件对不同工况下拓宽路堤进行了非线性有限元分析得出:拓宽路堤的自重会使老路堤产生较大的附加沉降和水平位移,路基模量和土层对路堤变形的影响较大。     

交通荷载下低路堤高速公路路基沉降规律分析

应用COMSOL软件对交通荷载作用下低路堤高速公路路基沉降进行计算,总结交通荷载下低路堤高速公路路基沉降特点。计算结果表明：交通荷载引起的路基沉降主要发生在行车道的下,是车辙形成的主要原因;汽车前后轮间的差异沉降随车重增加而增加,随车流量增加而迅速增加,前后轮间的差异沉降是路面横向裂缝产生的主要原因;交通荷载引起的路基沉降主要发生在通车初期,通车前5年完成沉降的80％。     

软弱地基上旧路加宽的路基综合处治设计

软弱地基上旧路加宽主要的技术难题是如何减小新老路基之间的差异沉降,并保证新老路基的有效衔接,避免道路通车后路面出现纵、横向裂缝等病害。该文介绍广州番禺区 S362 线沙湾至紫坭段加宽工程的路基综合处治设计,着重论述软弱地基处治、新老路基结合部位处理的方法,为珠江三角洲及其他旧路加宽工程提供借鉴。     

公路软基处理方法探讨

软土路基在外荷载作用下,其沉降大,且持续时间长。在软土地基上修建高等级公路,潜在的工后沉降会对交通运输造成很大的危害,因此软弱地基应该采取合理有效的加固处理措施。软土地基处理的方式有很多,各有优缺点及局限性,如何选择合理的地基处理方式直接关系到工程质量、工程进度及工程投资。该文对公路软基处理方法进行了探讨、总结,可供类似工程参考。     

差异沉降对箱涵结构物内力的影响分析

软土地基高速公路工后沉降普遍偏大,结构物与相邻软土地基差异沉降造成路面呈波浪起伏,严重影响交通安全。分别考虑软土地基在CFG桩、袋装砂井、粉喷桩的地基处理方式,分析差异沉对结构物内力分布的影响程度,可为设计计算提供参考。     

双线盾构隧道下穿高速公路路基沉降影响研究

双线盾构隧道施工会对高速公路路基造成较大影响,若控制不当会造成路基沉陷甚至坍塌,因此需要研究施工过程中及施工后路基沉降的分布特性与控制方法。文中结合某双线盾构隧道下穿高速公路路基的典型案例,采用数值模拟的方法研究路基沉降的分布特性。结果表明,路基沉降在双线盾构隧道施工完成后仍处于中心对称状态,最大路基沉降出现在双线盾构隧道的中间,路基中心测点附近的最大沉降出现在隧道施工完成后,而路基沉降槽可视为2个沉降槽在不同位置的叠加,该结果与计算结果吻合度较高。     

佛山地区软土路基不同处理方法的沉降分析

佛山“一环”路基为软弱土层,地质条件差,采取了袋装砂井、水泥搅拌桩、CFG 桩和预应力管桩四种不同的地基处理方法。为探索该地区公路软基处理的较理想方法及其处理措施,以工后累计沉降量为评价指标,对比分析了不同处理方法的工后沉降量,该路基的处理方法,宜优先考虑水泥搅拌桩,并在路面结构施工阶段采取一套补救措施,确保路面的平顺。     

路基沉降规律试验研究

为了降低路面沉降病害的影响,以铁新高速公路为依托,在高填方路段进行路基沉降试验,研究其路基沉降规律。试验结果表明:初始沉降、固结沉降和次固结沉降构成了路基的总沉降;路基的初始沉降主要表现为新填土沉降;在施工期间,固结沉降完成80%左右;竣工1年后,沉降大部分为次压缩沉降,其值虽然小,却直接影响路基、路面的稳定。     

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。     

软土地基上路基加宽工程沉降变形的数值分析

针对软土地基上高速公路加宽工程中新老路基的差异沉降问题进行了有限元计算,分析新路基作为附加荷载对老路基和地基的影响。计算结果表明,加宽部分路基的填筑将会使得老路路肩与路基中心间差异沉降的产生,极易导致路基纵向裂缝病害。通过参数变化后的计算与分析,建议采用合适的加宽宽度、路基填料和软基处理等措施,控制和降低加宽部分对原有路基沉降变形的影响。     

基于有限元模型的拓宽路基沉降规律分析

路基拓宽是目前道路领域中最常见的改建工程之一,在拓宽道路施工及运营阶段,容易产生不均匀变形而诱发各种道路病害。为了获得路基在拓宽后的变形状况,现运用通用有限元程序ABAQUS构建了路基拓宽模型。基于该模型,分析了道路地基顶面在拓宽工程影响下的沉降规律,并在此基础上分析了拓宽宽度、分层拓宽厚度及施工固结时间等因素对道路沉降量的影响。结果表明,路基拓宽后,沉降变形量是从老路基的中心点处开始发生,到新老路基交界处,沉降变形量达到最大值,然后逐渐减小至新路基边缘为0;随着新路基拓宽宽度的增大,地面沉降量也随之增大,且变形曲线更为平滑;每层拓宽厚度对最终沉降量的影响较小,但是其达到最终沉降的值的变形路径不同;施工期固结时间对最终沉降量的影响可以忽略不计,但是对施工后沉降量的影响较为显著。