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。     

新老路基强度不均匀性对拓宽路面结构影响分析

新老路基强度不均匀是公路改扩建工程中产生不均匀沉降,导致路面出现纵、横向裂缝病害的重要原因。研究了不同工程条件下,新老路基强度差异程度对路面结构层应力与变形的影响规律,正确认识新老路基强度不均匀性对路基路面的影响,合理确定新老路基强度差异值允许范围,为路堤拓宽工程的新老路基结合处治设计与施工提供科学依据。     

高速公路拼接拓宽工程沉降控制标准研究

根据拼接路基的变形特点,结合已有的工程实践经验,提出了采用新、老路基横坡的改变量及工后沉降量作为改扩建工程的控制标准。采用此标准,可有效控制通车后的工后沉降量及不均匀沉降,并节约软基处理费用。     

全风化花岗岩路基改扩建差异沉降处治分析

为研究不良地质下的路基改扩建工程差异沉降处治问题,以莲株高速改扩建工程为背景,考虑路基内部湿度场变化,并利用有限元软件ABAQUS分别建立不同处治方法下的全风化花岗岩区软土地段的拓宽路基有限元模型,结合位移云图及沉降变形曲线,分析在不同路基拼接技术处治下新老路基、新老地基、路面表面的沉降与侧向变形状况,探讨路基拓宽差异沉降分布。研究表明:拓宽路基沉降集中在施工期及工后1 a内;开挖台阶、铺设土工格栅以及对软土地基进行打桩加固处理能有效减小改扩建路基沉降且控制侧向变形和差异沉降。     

青藏公路路面对路基不均匀变形的适应性分析

路基路面是一整体,路基不均匀变形会导致路面开裂。为了分析路基不均匀变形引起路面结构的应力、应变变化过程,应用ABAQUS来分析青藏公路路面结构对路基不均匀变形的适应性,建立了路基不均匀变形引起路面结构破坏的响应模型。结果表明,路基变形量在3cm以内路面各结构层的弯拉应力在其容许范围内,道路结构是安全的。     

新老路基拼接中差异沉降的数值模拟

以扩建中的沪宁高速公路为实例,运用FLAC3D程序对高速公路新老路基拼接中所产生的差异沉降问题进行了数值模拟分析,对拼接路基在荷载作用下的应力与变形特征以及差异沉降的发生过程进行了研究,讨论了路基的变形发展及应力的集中与分布情况。结果表明:新老路基的拼接部位是整个拓宽公路最薄弱的环节,水平应力和竖向应力都在拼接部位发生应力集中,最大沉降发生在新拓宽路基形心位置下方,采用台阶式拼接是一种控制新老路基差异沉降的有效方法。     

水泥混凝土路面下碎石层缓冲差异沉降前后力学分析

在碎石层缓冲路基差异沉降的基础上,分析了碎石层变形缓冲前后支撑模量的变化,并提出了有限元计算模型,计算了水泥混凝土路面在均匀支撑、有碎石层差异变形缓冲调节后、无碎石层完全脱空等3种支撑状态下的挠度及应力。根据模型计算结果发现,碎石层不但可以从变形上消除路基出现的差异沉降,而且可以减小路面结构在差异沉降发生时产生的附加应力。     

对高速公路路基路面拼接方案的探讨

文章结合岱黄高速公路改扩建工程可行性研究,探讨了路面拼接的方案,研究了路基拼接处理的技术难题,所提出的路基路面拼接方案为高速公路改扩建的共性问题,因而对其他改扩建工程可行性研究具有借鉴作用。     

冻土地区路基融沉变形对沥青路面结构的影响

采用有限元方法建立了路基发生融沉变形时沥青路面结构的轴对称计算模型,将融沉变形分别简化为二次曲线和余弦曲线,分析了融沉变形对最大拉应力点位的影响,重点讨论了融沉盆形状、半径、融沉深度等因素对沥青路面结构面层和基层最大拉应力的影响。结果表明:路基的不均匀融沉变形在路面结构面层顶面产生拉应力,成为面层破坏的主要原因;在基层底面产生较大的附加应力,将会造成基层开裂,因此在多年冻土地区的路面设计中应考虑附加应力的影响。     

土工格栅在路基拼接中的应用效果试验研究

在旧路改扩建工程中，为了减少路基拓宽后差异沉降，常用方法之一是在新老路的结合部铺设土工格栅。结合津滨高速公路改扩建工程土工格栅现场试验，研究不同材料类型、不同展布宽度的土工格栅在路基拼接中的处治效果，可为天津地区后续其它工程路基拼接设计和施工提供参考依据。     

高速公路路基拼接方案与优化分析

新老路基拼接是高速公路改扩建工程中最关键的技术之一,本文以京石高速公路改扩建为例,详细介绍了不同填土高度的各种拼接方案,并采用有限元软件对拼接方案进行模拟分析,提出路基拼接优化方案。     

高速公路改扩建路基开挖临空面安全控制的有限元研究

路基开挖控制有限元计算模型;开挖临空面路基力学响应分析;基于路基破坏响应的开挖临空面安全控制标准。本文通过建立有限元数理模型,对高速公路改扩建路基开挖临空面进行稳定性分析,探究荷载作用对开挖临空面路基应力工作状态的影响,进而分析幵挖临空面的基础稳定性,确定改扩建开挖的安全临空面高度以及行驶路侧的安全距离,以为同类工程施工应用提供科学理论依据。     

高速公路路基加宽拼接及施工控制技术

随着中国经济的迅速发展,一些现有高速公路已不能适应交通量增长的要求,在尽量减少占地的前提下,高速公路改扩建工程逐步增多,路基拼接问题越来越受到大家的关注。本文结合大广高速公路衡水改扩建段的情况,针对不同形式下的路基加宽工程,怎样处理好新旧路基结合部位的地基、加强新老路基的结合强度,采取有效措施解决新旧路基不均匀沉降进行阐述。     

西藏地区旧路加宽路基不均匀沉降分析

以西藏地区复杂地质环境下大日公路加宽工程为背景,分析了加宽路基地基沉降和路堤自身的压缩变形、路基土的塑性累积变形等造成的不均匀沉降基本特征,为道路改扩建工程路基不均匀沉降的控制提供参考.     

郑州至漯河高速公路改扩建工程设计方案

分析了郑漯高速公路改扩建工程设计中加宽方案的路基比选,特殊路基设计,路面、桥梁拼接及涵洞接长技术,给出了相应的结论。     

改扩建工程新旧桥拼接分析探讨

结合佛开高速公路改扩建工程,针对预制空心板及T梁,对新旧桥拼接方案的选择及拼接计算思路进行探讨。最终选择上部结构连接、下部结构不连接的拼接方案,并采用Midas Civil建立新旧桥全桥梁格模型进行计算分析。重点对新旧桥龄期差产生的收缩徐变及新桥沉降进行了阐述。计算发现,这2方面的影响均非常显著,尤其对靠近拼接带的主梁更是如此。前者对新桥产生了全截面的拉应力,而对旧桥主要产生压应力;后者则对新旧桥均有不利影响。设计中应充分考虑这2个方面的影响。     

公路改扩建路基差异沉降特性研究

为提高公路改扩建项目建设水平,分析了路基差异沉降量的计算理论和主要原因,利用ANSYS15.0绘制数值模型,得到新老路基间的不均匀沉降变形,并探讨加宽高度、填料重度的影响规律.研究结果表明,路基竖向位移和水平位移基本呈中间小两边大的"凸"形变化趋势,其最大值分别位于土路肩的边缘和新老路基结合位置;随着加宽高度和填料重度增加,加宽路基和地基土各监测点的沉降变形和新老路基间差异沉降也随之变大,且路基加宽高度从2 m至12 m,新老路基不均匀沉降提高129.3％,填料重度每提高5 kN/m3,新老路基差异沉降平均增加79.4％.     

高速公路拓建中不均匀沉降对路面拼接的影响分析

在高速公路拓建工程中，由于新、老路基的固结程度不同，已拓宽的路面在开放交通后一段时间内，新路基产生的自然固结沉降，会在拼接路面结构中产生较大的附加应力，导致新老路面拼接处极易形成纵向裂缝。通过有限元分析计算，研究了不均匀沉降形态对拼接路面结构的受力影响及面层松弛效应对拼接路面结构的受力影响。并计算不同松弛程度下不均匀沉降在拼接路面中产生的附加应力，揭示了基层顶面可能先产生开裂的特殊破坏形态。     

薄壁空心墩温度应力作用下配筋设计探讨

利用空间有限元程序,对高墩在各种温变工况下的温度应力进行了分析计算,并根据应力分析结果求出单宽力矩后进行墩壁配筋设计。     

新老路基容许差异沉降控制标准研究

为避免高速公路改扩建中由于新旧路基不均匀沉降导致路面病害,文中以某高速公路典型路段新老路基处理为依托,分析新老路基差异沉降与路面应力的关系;引入沥青路面结构服役后的疲劳特性,分析高速公路改扩建工程加宽路基与原旧路基之间容许差异沉降控制标准,得出该高速公路改扩建新老路基容许差异沉降以半幅横坡改变量2‰为控制标准。