高填方路堤施工沉降控制数值模拟分析

软土地基上的高填路堤具有沉降或差异沉降大的特点,极易对路面及整体稳定产生破坏性影响,因此有效地降低高填路堤沉降,成为高填段路堤施工的必备课题。结合一工程实例,进行高填路堤施工数值模拟分析,对软基处理前后的沉降及路堤不同压实度路堤变形分别进行对比分析,得到了一些有益的结论,并获得了路堤压实度的合理值。     

高填路堤沉陷病害机理及防控措施研究

文章在黄土地区高填路堤沉降病害大量调研数据的基础上,通过现场试验、室内试验和有限元数值分析手段,对路基病害产生的机理及表象进行了深入的比对分析,归统其一般规律和病害发生形态。并评价研究了湿陷性黄土地基对路堤沉降的影响,提出了具体的评价方法。同时根据岩土工程的发展现状,在即得相应成果与经验的基础上,提出了技术上可靠、费用上经济、施工上可行的黄土地区高填路堤施工工艺及沉降、沉陷防治措施。研究对于加快湿陷性黄土地区高等级公路的建设速度,提高工程的质量,节约基本建设投资,促进湿陷性黄土地区高等级公路的发展具有重大的现实意义和长远意义。     

西部黄土地区高填深挖路基施工监测研究

在我国西部黄土地区的山坡上广泛分布着鸡爪形冲沟,有的深达百米。在这样的地形上修建高速公路,高填和深挖路基就不可避免。如何保证高填及深挖边坡的稳定性,避免高路堤出现较大工后沉降从而引起路面的破坏是工程中的难题。文中以内蒙古黄土地区某高速公路施工工程为背景,探讨了通过高填深挖路基施工监控措施,控制路基整体稳定性和工程质量的方法。     

建筑垃圾混合料在路堤填筑中的应用

为研究建筑垃圾混合料填筑路堤的沉降特征,依托兰州南绕城高速公路建设项目,开展土工离心模型试验。试验结果表明:建筑垃圾填料路堤总沉降和工后沉降随压实度的提高而降低,压实度分别为88%、91%、94%、97%时,12 m的建筑垃圾填料路堤工后沉降分别为7.13、6.45、4.94、4.25mm;建筑垃圾混合填料路堤工后沉降和路堤高度存在一定的线性关系。建筑垃圾和黄土配合比为4∶6的混合料可直接用作路堤填料,考虑工程成本和施工因素的影响,路堤压实度宜控制在94%以上。     

土工格栅加筋高填方黄土路堤稳定性分析

为了提高黄土路堤的稳定性,防止湿陷性沉降的发生,以土工格栅为加筋材料,在宁夏银古高速公路辅路K13 150～K13 210的填方路段进行了原型试验,并对其稳定性进行了理论分析,提出了最佳加筋位置的合理计算方法,并对高填黄土路堤的加筋设计方案进行了扩展研究,认为对黄土路堤加筋,能有效提高其整体稳定性,减少或避免湿陷性沉降,分析结果可为加筋黄土路堤的设计和计算提供借鉴。     

黄土路堤施工过程中的变形计算分析

在黄土地基上修筑路堤,研究路堤修筑后(过程中)沉降情况,在西宝公路K81+940~K82+060段埋设了沉降杯,文章采用Duncan-Chang所建议的双曲线弹性非线性E-B模型开展路堤在施工过程中的变形计算分析。结果显示:路堤中部的沉降比与其同一高程处的垂直沉降大,这是因为路堤中部受到的应力比两侧的大。路堤沉降最大约为46mm,出现在路堤顶部以下某处。在整个施工过程中地基的变形占了整个路堤变形的绝大部分,这主要是因为地基土为天然土,它的密度比压实土低的多,其变形模量、泊松比都比压实土小。     

高填路堤不同拓宽方式重载动力响应模型试验研究

利用动力响应模型试验装置,研究了高填路堤不同拓宽方式,以及工后重载动力响应高填路堤变形与破坏问题,新老路基不均匀沉降、新老路基的不稳定拓宽衔接是产生危害的主要原因,高填路堤不同拓宽方式下的重载动力响应试验研究成果为高速公路高填路堤拓宽改扩建工程提供了借鉴。     

绢云母片岩土石混合料高填方路堤变形特征和规律研究

高填方路堤结构具有沉降量大、沉降不均匀等特点,极易产生路堤病害。为解决此类问题,文中以十巫北高速公路工程为依托,对绢云母片岩土石混合料高填方路堤在不同工况下填筑过程中的变形特征及其规律进行研究。结果表明,在填筑过程中,路堤最大沉降随填筑层厚的增加而增大,而层厚对侧向位移没有明显影响;高填路堤填筑高度与沉降和侧向位移呈正相关,坡脚附近出现了隆起,且隆起值也与填筑高度呈正相关;路堤的沉降和侧向位移随弹性模量的提高逐渐减小,在弹性模量大于15 MPa后,对路堤沉降和侧向位移影响明显变小;路堤的最大沉降量、侧向位移随着路基坡度的减缓而增大;路堤中心沉降和侧向位移随着压实度的增大而减少;现场观测数据验证了模拟的准确性,说明路堤沉降的规律为沉降在前期发展较快,后期逐渐减缓趋于稳定。     

黄土加筋路堤的数值模拟及性能分析

采用FLAC数值方法对黄土加筋路堤施工全程进行模拟,基于室内压缩试验和FISH动态模量输入的方法来描述土体的压实,利用土体在不同围压下的压缩模量来计算其变形模量,并用该法对宁夏黄土地区高速公路某路堤加筋试验工程进行了模拟,模拟结果和实测值较为接近。结果显示:随着路堤施工的推进,长短筋材发挥的作用不断变化,在路堤填土高度不高时,长短筋材受力区别不明显,填土高度增大时,短筋受力逐渐减少,长筋受力不断增大;并且,据长筋的受力特点可以分为3个区域:边缘区、受力区,内部区。对黄土路堤加筋效果的评价不仅应包括对筋材和路堤稳定性的提高,而且还应包括筋材对路堤不均匀沉降和基底土压力的调整作用。研究结果为土工合成材料在黄土中的推广应用提供了有益的探索。     

填石路堤压实控制方法研究

通过分析填石路堤压实施工时的表面沉降量、压实能量与压实密度之间的关系,建立起填石路堤沉降压缩率、压实度和相对密度标准之间的关系。现场采用沉降压缩率进行压实控制时,确定的控制标准比压实度控制标准有所提高,从而解决填石路堤现场压实度难以检测的问题。     

高填路堤工程特性的强度折减有限元分析

高填路堤一般会面临路堤边坡失稳概率增加、路堤顶面差异沉降过大等工程风险。文中运用强度折减有限元法,建立高填路堤的平面应变数值分析模型,探讨不同填高、不同路堤模量情况下高填路堤的稳定与沉降等工程特性。     

高路堤稳定控制技术研究

结合新的路基施工技术规范关于高路堤部分的研究与修订,提出了高路堤的施工稳定监控方法、试验工程的实施、冲击与强夯压实技术,最后提出了沉降标准与压实标准建议值。     

高填路堤沉降计算方法探讨

对高填路堤的特点及其沉降计算方法进行了讨论,提出了利用沉降观测值确定计算参数,并最终得出高填路堤沉降量的计算方法,通过广西六寨至水任二级公路的工程实例,验证了该法的可靠性。     

高填路堤下沉原因分析及防治措施

对高填路堤的下沉现象进行了研究，主要从设计和施工2个方面分析了高填路堤下沉的原因，指出了必须结合工程实际情况采取不同的处理方法，并介绍了几种主要的高填路堤下沉的防治措施。     

高填土路堤预抛高分析计算

通过分析碾压机械压实过程中产生的附加应力,确定了分层碾压土体所具有的前期固结应力;通过土水特征曲线试验和渗透试验,按照渗透系数折减的方法确定了非饱和土的固结系数,按照饱和土的一维固结理论近似计算了非饱和土的固结过程;按照自重应力大于前期固结应力的原则计算填土路堤的再压缩沉降,结合固结计算的结果估计了高填土路堤的后期沉降,提出了不同填土高度、使用不同碾压机械的高填方路堤的预抛高。     

硬岩填石路堤大厚度振动压实施工技术

为了指导填筑层厚大于60 cm的填石路堤的施工,通过采用自重32 t的大功率压路机及配套施工机械,开展了大厚度硬岩填石路堤的振动压实现场试验,并对多个压实质量指标进行了评价,获得了填石路堤大厚度振动压实的质量检测方法及评价标准。研究结果表明:针对大厚度硬岩填石路堤的振动压实,32 t振动压路机的有效碾压厚度为90 cm。建议采用松铺系数、沉降差和施工工艺等指标综合评价压实质量。     

自重作用下黄土高路堤密实状态变化分析

通过典型黄土固结试验，计算分析了黄土高路堤不同深度处路基土压实度、空气率、饱和度等密实状态指标的变化特征。得出:压实度增量随上覆填土高度呈幂函数增长关系，上覆填土每增加10 m，路堤内部下伏黄土压实度有0.8%～1.6%左右的上升幅度，路堤边部压实度上升0.5%～0.8%左右；高路堤中黄土填料空气率随上覆填土高度呈幂函数下降，饱和度随上覆填土高度呈幂函数增长；路基上覆填土越厚，自重应力越大，路堤内部黄土填料压实度越高，在路面以下20 m处，常规高路堤在施工结束后内部压实度从93.0%上升至95.1%～96.1%。     

西部山区高填路堤涵洞病害及其防治对策

根据实地调研,认为西部山区高填路堤涵洞病害严重,其客观原因主要是结构荷载过大和地基不均匀沉降;主观上表现在行业重视程度不够及设计与施工体系不完善。该文从结构荷载、断面尺寸、水、地基和地形条件影响等方面分析了山区高填路堤涵洞病害机理,并提出相应的防治对策,以期借鉴和重视。     

黄土高填方路堤沉降影响因素及控制技术研究

与一般路基相比,高填方路基具有填方高度大、较高耐久性和稳定性等特点,具有施工成本低、使用寿命长等优点。为保证道路的稳定和可持续发展,在我国山区公路经过地势低洼地区路段时,往往采用高填方路堤形式。然而,高填方路堤会出现严重的沉降,从而导致路基不稳定,特别是在黄土地区。通过具体工程实例,对黄土地区高填方路堤沉降进行现场监测,对其沉降影响因素及控制技术进行总结分析,为黄土地区高填方路堤建设提供更好的指导。     

不同影响因素下高填方路基沉降变形分析

沉降变形的预测和分析是保证高填方路基稳定性的控制要素,文章以不同影响因素下的高填方路堤为例进行了研究分析,开展了不同工况(填方高度、陆地坡度和压实度)下路堤的沉降时事性有限元数值仿真。数值结果表明:对于填方高度来说,地基沉降占比最大,虽然填筑高度变高,路堤的沉降加大,但是增加的幅度以及趋势都是趋于平缓;由分层填筑的有限元分析结果来看,想要控制沉降,就要做好地基处理;对于不同的路堤坡度,最大的坡度与最小的坡度沉降相差不大;对于不同的压实度来说,压缩模量增加,沉降降低。本研究为高填方路基的设计和施工提供了参考。