适用于土石混填路基的智能压实技术应用研究

土石混填料为山区公路路基填筑最主要的原料,由于土石混填料级配差、不稳定等特点,难以控制土石混填路基压实质量。智能压实技术本质上是根据监测的振动响应获得智能压实测量值,识别或评估压实质量,并实现碾压过程的动态监控。针对土石混填路基压实质量常规评价指标的不足,文中研究适用于土石混填路基的智能压实测量值指标,依托某高速公路土石混填路基填筑工程,设立试验段对智能压实测量值指标进行标定;与常规验收方法建立相关性,计算得到控制目标值;以分析智能压实指标的应用效果,指导工作应用。     

基于承载能力的土石混填路基断面经济性分析

本文以蚌淮高速公路凤阳延伸段为例,建立计算模型,按现场实际调查数据进行分析计算,分析土石混填路基与一般填土路基对道路使用寿命和经济费用的影响,对今后土石混填路基设计、施工有参考意义。     

路基加固对路基工作区深度的影响研究

采用ANSYS软件计算分析不同公路等级的路基工作区深度,考察路基加固厚度和强度对路基工作区深度的影响。研究结果表明,路面结构厚度对路基工作区深度有显著的影响,路面结构厚度越厚,路基工作区深度越小,高等级公路的路基工作区深度比二级公路小;在加固强度一定的情况下,增大加固厚度可显著降低二级公路的路基工作区深度,而对高等级公路则效果甚微;在加固厚度一定的情况下,提高加固强度能显著降低路基工作区深度;与增大加固厚度相比,提高加固强度是一种更为有效的方法。     

土石混填路基沉降变形特征的二维力学模型试验研究

土石混填路基在我国西部山区已被广泛采用,但由于设计、施工规范不完善,路基经常出现不均匀沉降变形,导致路基开裂或失稳,降低了公路的服务水平。为了揭示土石混填路基的沉降变形特性,为设计和施工控制提供依据,采用二维力学框架,进行了不同工况和不同压实度土石混填路基的二维力学模型试验,再现了土石混填路基的沉降变形性状。试验结果表明,填筑高度和压实度是影响路基沉降量的主要因素;路基的施工期沉降远大于工后沉降,但施工期沉降的发展速度较快,工后沉降发展速度缓慢。随路基填筑高度的增加,施工期沉降呈抛物线增长,工后沉降趋于线性增长;压实度不足时,路基的工后沉降量可能成倍增加。     

山区土石混填高路堤路基沉降特性研究

路基的沉降控制是山区高速公路建设中的重点和技术关键。文中依托福建泉三（泉州-三明）高速公路，通过对典型土石混填高路基断面沉降的现场监测，分析了山区高速公路土石混填地基及路堤本体的沉降特性。     

高速公路土石混填路基施工质量控制

清远某高速公路沿线存在大量土石混合料填筑路基情况,根据土石混填试验段的试验成果,提出了土石混填路基填料的选用、施工机械与碾压参数选择,并对高速公路土石混填路基施工质量控制的间接指标进行了总结.     

路基工作区的影响因素研究

针对目前路基工作区未考虑路面结构、交通荷载、路基加固对路基工作区影响的现状,展开路基工作区影响因素的研究.借助ANSYS软件,计算了两种路面结构、3种轴重和两种加固方式下的路基工作区.研究结果表明,路面结构厚度越厚,则路基工作区深度越小,两者呈线性关系,高等级公路的路基工作区比二级公路小;路基工作区随着轴载的增大而增大,两者近似呈线性关系;现行规范把路基上部0～80 cm部分作为路基工作区是不够合理的,应根据路面厚度和交通情况分别设置合适的路基工作区;加固路基对减小路基工作区深度有着明显的效果,对于高等级公路,水泥加固效果明显优于石灰加固,对于二级公路,水泥加固与石灰加固效果相当.     

陡坡地段土石混填路基压实特性研究

依托建水至元阳高速公路二标段陡坡地段的土石混填路基填筑工程，以正交试验设计9种工况，将孔隙率作为压实质量指标，运用PFC3D软件进行模拟分析，研究坡度、含石量及荷载循环遍数对土石混填路基压实质量的影响，并通过现场试验验证模拟结果。结果表明:土石混填体的位移量随循环加载遍数的增加逐渐变大，位移速度随循环加载遍数的增加逐渐变小；相同条件下，斜坡坡度越大，填料的压实质量越低；填料压实质量随着含石量的增加先升高后下降；循环加载遍数并非越多越好，碾压过多，对土石混填路基的压实质量影响有限，甚至造成压实质量下降；各因素对土石混填路基压实质量影响大小依次为:陡坡坡度＞含石量＞循环加载遍数。     

高速公路路基土石混料填筑施工研究

文章针对我国部分地区高速公路沿线大量土石混合料填筑路基的情况,结合福建省永宁高速公路路基工程,通过现场填筑试验,对压实施工参数进行了试验总结,并对土石混填路基施工工艺及质量控制方法等进行了研究。     

土石混填路基变形破坏机制的底摩擦试验模拟

土石混填路基在我国西部山区已被广泛采用，但由于设计、施工规范不完善，路基经常出现多种形式的病害，降低了公路的服务水平。揭示土石混填路基的变形破坏机理，为设计和施工控制提供依据，本研究采用自动化底摩擦仪，进行了不同填筑形式，不同压实度的土石混填路基的底摩擦试验，再现了路基的变形破坏过程和最终的破坏模式。研究结果表明，土石混填路基的破坏主要源于坡脚失稳和不均匀沉降，最终的破坏模式可归结为路基边坡的滑塌和不均匀沉降导致的路基纵向开裂。对于坡度较小的斜坡路基，通过开挖台阶，可有效地提高路基的稳定性。     

路基工作区深度与路基压实控制的分析

在路基设计与施工中,对路基压实度的控制有时带有一定的盲目性,压实结果不是浪费就是不足。如果施工方案不到位,很容易形成各种病害,影响公路的使用效果。通过分析路基工作区深度与公路等级、路面类型、路基土回弹模量及荷载轴重的关系,提出了基于路基工作区深度和填挖关系的变化来确定分段压实度方案的方法,以指导施工。     

土石混填路基土的化学加固试验研究

采用S型复合固化剂对土石混填路基土进行化学加固试验,分析了S型复合固化剂的作用机理。通过土石混填路基土的重型击实试验、CBR试验、渗透性试验与固结试验,研究掺加S型复合固化剂或石灰对土石混填路基土性质的影响。结果表明:加入石灰或S型复合固化剂后,土石混填路基土的最优含水率降低、最大干密度提高,随着龄期的延长,加固土的CBR逐渐增加,且都能有效减小土石混填路基土的渗透系数,提高土石混填路基土的压缩性能。总体上,S型固化剂使用效果优于石灰,对土石混填路基土有很好的路用性能。     

行车荷载作用下路基动态竖向应力测试研究

为了研究交通荷载对高速公路路基的影响,在不同交通荷载、车速及车型的情形下,对谷竹高速公路27标段路基进行了动态竖向应力测试。结果表明:在荷载作用下,路基竖向应力随深度增大而逐渐衰减,且在路基浅层衰减较慢,然后加速,达到一定深度后,再次变缓。随着交通荷载增加,路基工作深度及竖向应力也会随着增大,但荷载增到较大后,工作深度的增幅会降低。在相同交通荷载情形下,路基浅层竖向应力会随着行车速度增大而减小,但车速变化对路基的工作深度影响较小。车型对路基的影响与理论相符,增加后轴轮胎数目可以减小交通荷载对路基的影响。     

免棱镜自动化监测技术的研究与应用

上海市某新建道路地道下穿施工运营中的高速公路工程,因高速公路车流量极大,不能上道作业且行车道区域不准埋设监测点。行车道区域的竖向位移自动化监测通过采用测量机器人免棱镜测量技术,研制了一套同时满足免棱镜和棱镜测量的自动化变形位移监测系统。结合测量数据分析在不同工况节点下的路基竖向变形情况,同时判断路基安全状态,可为今后类似下穿高速公路、机场跑道等工程测量提供借鉴。     

交通荷载影响下土石混填高路堤沉降规律数值分析

土石混填高路堤作为山区高速公路建设常采用的一种路基形式，其工后沉降控制已成为山区高速公路建设的难题。建立了交通荷载作用下高路堤动力模型，利用有限元软件ANSYS进行了数值仿真分析，研究了车速为100km/h三车道三辆车交通荷载作用下高路堤的沉降规律，分析了土石混填高路堤在其影响下的沉降与循环次数关系，为施工控制沉降措施提供了依据。     

某公路陡坡路基形式选择研究

针对低等级公路陡坡路基的特点,分析可采用填方路基形式的安全特点及适用性。以云南西双版纳傣族自治州连接景洪市区和景哈乡的一条四级公路设计案例为依托,结合具体地形、地质条件及工程特殊的要求,从技术可行性、环境保护、工程造价、施工难度等角度进行论证比选,获得了路基形式推荐方案。     

与路面协调设计的公路路基设计指标及使用环境探讨

针对当前公路路基路面设计协调性差及规范的适用环境与当前公路使用环境、轴载状态差异问题,本着路基路面协调设计的思想,从影响路基结构特性的因素入手,研究了温度、湿度、荷载3大影响路基路面结构设计的主要因素,分析计算了不同环境、轴载状态下重载交通公路路基动应力、应变及公路工作区深度变化规律,揭示了在使用环境条件下进行路基结构设计的重要性.最后根据路基动应力、应变分析结果与控制标准,提出了适应重载交通的交通等级与设计标准轴载,以及适应重载交通高速公路的设计轴载与路基强度指标标准建议值,并基于与路面协调设计思想对使用环境下的公路路基设计提出了一些建议.     

季冻区路基冻胀置换深度的计算方法

为防止季东区公路路基产生冻胀病害,依据试验和观测结果,分析了路基土冻胀量沿冻深的分布规律。基于路面容许变形值,通过对观测数据的数理统计分析,提出了水泥混凝土和沥青混凝土路面的路基容许冻层厚度计算方法。最后,提出了半经验、半理论的公路路基置换深度计算方法。采用这种方法,简化了路基置换深度的计算过程,可以方便地推荐出不同条件下路基的置换深度。论文研究成果为季冻区公路路基设计及路面冻害的防治提供了理论依据及实用的设计方法。