基于离散元方法的车-路相互作用下沥青路面力学响应研究

为研究车-路相互作用下沥青路面力学响应,文章基于离散元方法,利用PFC软件建立沥青路面的三维数值模型,施加车辆荷载,模拟分析车辆与道路之间的相互作用,主要结论为:(1)沥青路面在荷载的作用下,随着路面深度的逐渐增加,竖向位移值和竖向正应力均逐渐减小,且在静荷载的作用下,各结构层的竖向位移在短时间内急剧增大,达到峰值后逐渐减小,然后趋于稳定;(2)沥青路面在振动荷载的作用下,各结构层的竖向位移和竖向正应力变化曲线均呈现半正弦形,在振动荷载施加完成后,路面的竖向位移并未恢复为零,这部分残余变形可被视为车辙产生的原因;(3)沥青路面在移动荷载的作用下,当荷载逐渐接近监测点位置时,各结构层的竖向位移和竖向正应力逐渐增大,反之则逐渐减小,且随着路面深度的增加,竖向正应力值逐渐减小,但应力响应时间逐渐延长。     

高速公路改扩建路基加宽段沉降监测分析

高速公路改扩建路基加宽段容易产生不均匀沉降,应在施工过程中加强监测。文章依托工程实例,通过在旧路基、新旧路基结合处和新路基上布置监测点,采用精密水准仪进行监测,收集监测数据绘制累计沉降值与时间变化曲线,分析得出路基稳定情况。     

低填方浅层湿陷性黄土路基沉降研究

高速公路拓宽工程中,新老路基过渡段往往存在差异性沉降。此处出现的病害也较多,如路面结构损害、结合处滑移、横坡比变化等。低填方湿陷性黄土路基沉降主要出现在路堤形心处,新老路基过渡段的差异性沉降会改变路面横坡比,影响行车舒适度并造成一定安全隐患。基于国内外研究现状,选取3个路段为试验路段,每个路段长100m,填方高度为2m。首先测量了3个路段的不同地质参数,随后计算了不同深度的地基附加应力和沉降量,最后给出了地基处理方案,希望为今后的低填方湿陷性黄土路基沉降研究提供帮助。     

基于弹性半空间体理论的路基工作区深度研究

文章基于弹性半空间理论的车轮荷载竖向附加应力的取值换算原则,采用Boussinesq法求解荷载竖向附加应力,明确了当量土层厚度换算及自重应力计算方法,并结合工程实例计算分析,验证了基于弹性半空间理论的路基工作区深度计算方法的可行性与合理性。     

飞机荷载对隧道结构的动力影响分析

随着立体交通路网的发展,在机场跑道或停机坪下修建隧道的情况时有发生,这就需要研究飞机移动荷载对下穿隧道结构的影响,以确保其安全。文章依托北京市首都机场捷运工程,基于有限元法比选了节点动力荷载及面动力荷载两种简化飞机移动荷载的响应结果,结合计算结果与现场实测数据,进一步分析了飞机移动荷载对隧道结构的影响规律。结果表明:两种飞机简化荷载作用下,隧道的竖向位移变化规律相似,但节点动力荷载作用时隧道的竖向位移略大;飞机着陆点与隧道相对位置的变化对隧道结构的竖向位移变化规律影响不大;飞机位于隧道正上方三倍洞径范围内跑道时对隧道结构的动力影响是不容忽视的,不仅引起隧道结构发生明显的竖向位移,还可导致围岩压力的显著增大;而在飞机动、静荷载作用下,拱顶中心位置的围岩压力及竖向位移最大,需重点关注。     

高速公路改扩建工程新旧路面基层接缝处理施工技术研究与应用

文章介绍了高速公路改扩建工程新旧路面基层拼接方法,分析了高速公路改扩建工程新旧路面拼接施工的总体思路和技术要点,并从确保拓宽路基填料质量优良、新旧路基结合部的压实度质量控制、优化软土地基处理、换填置换法及防止接缝处离析、严格进行质量验证等方面,研究了高速公路改扩建工程新旧路面基层接缝处理施工的应用技术措施。     

某在役桥梁健康监测多级挠度预警阈值设定分析

为实现桥梁的健康监测和自动预警,依托实际工程,结合桥梁监测系统,通过分析温度与挠度之间的关系,将实际监测的竖向位移数据和竖向位移-温度的回归方程进行比较,得到桥梁在车辆荷载作用下的挠度值。结合桥梁结构特性以及有限元计算结果,设定多级桥梁竖向位移预警阈值,为桥梁结构长期安全运营提供准确、可靠的预警信息。     

不同加宽模式下公路路基路面变形特性对比分析

文章以某道路路基改扩建工程为研究对象,分析了单侧和双侧加宽两种改扩建方式下的路基变形特性,并重点对二者加宽方式进行了对比分析,得到以下结论：新建路基的沉降要明显大于旧路基,施工过程中采用严格控制新路基压实度并注重处理好新老路基连接处的方法,可以一定程度上降低路基差异变形;采用双侧加宽方式时路基顶面和底面最大水平位移较单侧加宽方式分别减小了59.3%和31.8%,最大竖向位移较单侧加宽方式分别减小了32.0%和32.9%,从整体上来看,采用双侧加宽方式下的路基水平和竖向位移波动幅度较小,在实际工程中更容易控制施工质量;在实际工程中,从土体资源划批、施工进度和成本等方面考虑时,单侧加宽路基方式可能更具有优势,因此要综合各方资源,合理考虑路基改扩建方式,同时加强施工质量控制。     

GFRP筋桥面铺装连续梁桥在车辆荷载作用下的应力和变形分析

针对桥面铺装层中配置纤维聚合物(GFRP)筋的连续梁桥,建立全桥三维有限元计算模型,分析了在车辆荷载作用下桥梁的变形和应力。计算结果表明,在车辆荷载作用下,偏载工况下的混凝土铺装层应力值明显大于中载工况下的数值,GFRP筋的应力大于混凝土的应力;汽车制动力对结构水平位移影响明显,考虑制动力作用后,混凝土铺装层中的最大纵向压应力明显增大,拉应力有所减小。     

不同填料与铺筑厚度下路基沉降及位移特性模拟分析

文章通过有限元ABAQUS软件建立路基工后沉降模型,分析路基在不同填料与铺筑厚度条件下的沉降特性,并在模型的路基及边坡表面设置检测点以观测垂直和水平位移变化规律。研究结果表明,路基工后沉降随土石混填填筑层厚度增加而增加,并有速度加快的趋势,且细粒土路基的沉降相对于其他四种路基稳定沉降值更大;竖向沉降量沿道路两侧逐渐减小,对于水平位移,在路基高度中部偏下位置两侧有极大值,其中细粒土的竖向沉降和水平位移较大,碎石竖向沉降和水平位移值较小。     

公路改扩建工程中土工格室加固效果及影响参数分析

为研究土工格室的加固效果以及设计参数对路基变形及沉降的影响,文章采用有限元软件建立拓宽路基数值模型,针对土工格室的加固效果、铺设层数、铺设宽度以及筋材模量对路基变形的影响进行对比分析.结果 表明:铺设土工格室可有效改善新旧路基的水平变形和差异沉降,使得应力分布更为均匀;路基的水平位移和差异沉降均随着土工格室铺设层数的增...     

泉厦高速公路拓宽软基沉降控制标准

采用有限元方法,在对软土地区新建高速公路进行模拟计算的基础上,按路基两侧拼接拓宽实际加载过程模拟整个路堤横断面的变形变化过程.在此基础上,根据路面的结构性要求和功能性要求,对新、旧路基的沉降提出了不同的控制标准.同时.模拟计算表明拓宽段采用不同的地基处理方法一刚性桩复合地基法或排水固结法,路基横断面上的沉降规律明显不同...     

不同荷载及胎压对沥青路面结构力学响应的影响分析

为研究不同汽车荷载及胎压对沥青路面结构的力学响应影响,文章以典型的半刚性基层沥青路面结构为例,采用ANSYS有限元软件模拟了以20%为步距增大的超载标压、标载超压的路面表层力学变化,并将荷载、胎压两因素对各力学响应指标的影响进行方差分析。结果表明：路表左右轮载点竖向应力值分别为底基层底竖向应力值的46.39倍、47.56倍;随荷载逐步递增,路表的竖向位移、水平及竖向应力均呈上升趋势;随胎压逐步递增,路面表层水平及竖向应力均呈上升趋势,但胎压增大对竖向位移影响不明显。因此在实际公路运营中应控制行车超载、超压情况,以免路面力学结构发生破坏。     

旧路加宽的变形分析

旧路进行加宽加铺改造时不可避免地出现新旧路基间的不均匀沉降,以及新路基的塑性累积变形对路面结构相应的影响、新旧路基间的刚度差异对路面结构相应的影响等,为此,在旧路加宽改造工程的实施之前必须对其加宽后的变形进行分析研究,本人通过多条路的工程实践,认为旧路加宽变形应从以下几方面进行分析.     

桥梁拓宽后受力状态及荷载试验分析

文章结合某高速公路连续刚构桥拓宽工程实践,通过空间有限元计算与实桥荷载试验,分析新旧桥横向拼接前后桥梁受力性能变化情况。通过分析得出：横向拼接有利于增大桥梁结构的整体刚度,减小旧桥挠度与应力。     

高速公路改扩建新旧路基差异沉降影响因素分析

针对高速公路改扩建的新旧路基差异沉降问题影响因素展开详细分析论述。首先,基于填筑材料、路基结构设计和施工方式、气候变化等影响因素进行分析;其次,对施工周期、压实与加固工艺、路基加固和排水系统等高速公路改扩建施工工艺等影响因素进行总结;最后,对新旧路基沉降监测与控制因素进行研究,希望为相关人员提供参考。     

基于Q系统的地下洞库中台阶最佳开挖高度研究

为了确定基于Q系统的洞库中台阶最佳开挖高度,文章依托锦州大型地下储油洞库工程,首先根据现场的Q值、RMR值和BQ值统计资料,比较了Q值法与其它围岩分级方法,建立了Q值与RMR值、BQ值的数学函数关系。然后采用数值模拟和现场监测方法,分析不同围岩条件下不同台阶高度对洞室变形和应力的影响及其最大值分布区域。研究结果表明,中台阶开挖高度相同时,随着Q值的减小,竖向位移和水平位移值越来越大;同一Q值范围条件下,中台阶的开挖高度对竖向位移和水平位移的影响较小,不起主导作用;不同Q值范围下中台阶开挖高度不同,对最大水平应力及竖向应力的最大值及其发生的位置影响显著。最后根据最大应力值及其位置提出了中台阶合理高度范围。     

高速公路路堤不同填筑高度下的位移及应力分析

文章以某地高速公路路堤填筑为研究对象,采用配制的改良土进行路堤填筑模拟分析,并研究了不同填筑高度下的路堤位移及应力变化规律.结果 表明:(1)路堤水平位移沿中心两侧呈对称分布,从中心往两侧路肩方向水平位移依次增大,且路堤顶部位移随填筑高度增大,路堤填筑高度越大越不安全;(2)路堤顶部竖向位移最大,沿深度向下竖向位移逐渐...     

高速公路路基加宽拼接施工技术研究

为探究高速公路路基加宽拼接施工关键技术,控制新旧路基拼接处差异沉降,文章剖析了旧路加宽差异沉降机理及其主要影响因素,并依托实际工程,分析了新旧路基加宽拼接过程中的施工要点,提出了结合CFG桩复合地基与土工格栅搭接新旧路基的新旧路基拼接处治措施。沉降检测结果表明:地基沉降在运营18个月后开始收敛,运营30个月后最大沉降为38mm,满足施工要求(50mm),该处治方法施工效果良好。     

高速公路拓宽路基处理方案探讨

以某高速公路拓宽工程为例,对其拓宽部分的路基进行处理。分别采用粉质土填筑、粉煤灰填筑、砂砾填筑和二灰填筑四种路基处理方案,并对这四种方案进行对比分析。通过理论计算和现场试验,研究四种方案的优劣,并提出适用于高速公路拓宽路基处理的推荐方案,供相关工程借鉴。