山区高速公路路基沉降影响因素研究

以河北省保定一阜平高速公路路基工程为研究对象,应用有限元程序建立路基沉降计算模型,分析了不同地基土性质、路堤高度、路堤填料性质条件下路基沉降变形特性,并结合现场沉降观测数据研究了土基变形模量、路基高度、路堤填料容重、路堤变形模量及施工时间对山区高速公路路基沉降的影响规律,为山区高速公路路基差异沉降控制提供参考依据。     

平顶山膨胀土水分影响的抗剪强度试验研究

以河南平顶山膨胀土为研究对象,试验研究膨胀土不同压力、不同含水量的抗剪强度变化规律,相同干密度和含水量情况下,随着压力的增加,抗剪强度逐渐增加。相同含水量情况下,抗剪强度随密度变化不明显。相同干密度情况下,内摩擦角随含水量增加呈线性减小,含水量增加到一定程度,内摩擦角减小到0,继续增加含水量,内摩擦角保持为0。含水量较小时,粘聚力随着含水量增加而增加,当增加到一定程度时,随含水量升高而逐渐减小,相同压力下的抗剪强度显著降低。     

二维非线性邓肯-张模型分析软基沉降变形规律

为了对比研究不同软基厚度的沉降规律,运用二维比奥固结有限元理论,采用二维非线性邓肯-张双曲线模型,计算不同软基厚度时基础沉降变形规律。结果表明,在软基深度一定的情况下,最终沉降基本与路堤高度成正比;软基深度较小时,最大沉降发生在路堤斜坡部分对应的软基表面上,而深度较大(15 m以上)时,路堤中心点处的沉降变形最大。     

交通荷载作用下低路堤累计永久变形试验研究

采用低路堤高速公路设计方案时,交通荷载会对路基的应力和变形产生较大的影响。文章通过破坏轴向应力试验与累积永久应变试验,模拟了交通荷载对路基的循环作用,研究了不同频率、不同围压、不同应力水平下交通荷载引起的路基变形特征,提出交通荷载作用下低路堤产生沉降的主要因素,供低路堤的设计和处理参考。     

考虑分层填筑的高路堤沉降变形特性分析

为研究高路堤动态填筑全过程沉降变形特性,基于非线性有限元数值模拟,对比分析高路堤与一般路堤分层动态填筑过程中地基面沉降、路堤面沉降和坡脚处地基剖面侧向位移的分布演变规律,讨论填料轻质化、压实度提高对沉降变形的影响。研究发现:高路堤分层填筑全过程中堤身荷载不容忽视,采用轻质填料可极大减小高路堤的压缩变形和地基沉降;随着压实度的提高,如路堤填土弹性模量增加2倍,高路堤路基面沉降则减小16. 9%,而地基面沉降和坡脚处地基剖面侧向位移影响甚微。     

路堤土降雨入渗响应的模型试验研究

采用重庆环城高速公路建设用土,在降雨条件下进行了压实度不同的两组路堤室内模型试验,分析了不同加载降雨过程路堤土压力、变形、基质吸力的变化规律,总结出降雨对路堤的影响位置、深度和时效性等.通过试验观测发现：⑴突然降雨或长期的暴雨对路堤土压力和变形有显著影响;⑵路堤中部对降雨的响应有一定的滞后性;⑶降雨对路堤的影响深度与填土的类型和粒径有关;⑷压实度越大,膨胀土的膨胀越明显,而路堤中吸力与含水量受降雨的影响越小.     

粉煤灰固化淤泥在普通干线公路路堤填筑中的应用

以231省道兴泰公路为工程依托,系统研究了粉煤灰固化淤泥的路用性能、力学性质和路堤填筑工艺。粉煤灰固化淤泥的最大干密度随粉煤灰掺入量增加而减小,最优含水量随粉煤灰掺入量增加而增大,固化淤泥的c值和无侧限抗压强度随粉煤灰含量增加而增加,φ值随粉煤灰含量增加略有增加。电渗法能有效地降低淤泥中的自由水含量。电渗法降低含水量的最低极限为32%。     

长安综合试车场高填方路堤施工沉降控制数值模拟

相对于高速公路而言,汽车试车场的建设具有技术标准高、施工难度大、项目管理及施工工艺复杂等特点,而且在我国它的设计和施工没有现成的标准和规范。通过对长安综合试车场(垫江)高填方路堤试验路段的高速环道断面和标准坡道断面进行数值模拟分析,得到了试车场典型断面高填方的沉降变形规律,分析了黏土路基经过石灰土换填后典型断面路堤的沉降变形情况。研究表明:石灰土对高填方路堤的沉降变形和稳定性有着很好的改良作用,有效的提高了路堤的强度和稳定性,减小了路堤的沉降变形以及表面沉降差。     

软土地基上加筋路堤有限元法分析

通过非线性有限元法研究了软基上土工织物加筋路堤实际工况下软基超静孔压消散、软土地基竖向变形和塑性区分布规律,同时分析了筋材应变及其水平向分布、未加筋与加筋路堤工后沉降历时曲线及其水平向分布规律,揭示了筋材协调土体变形,减小不均匀沉降,同时减小路堤工后沉降的作用机理。     

黄土地区高填方路堤沉降分析

文章采用4种条件(层重固结法,层重未固结法,孔隙水压力求孔压系数法,孔隙气压力求孔压系数法)下的最终沉降计算方法和简化的考虑施工加载过程的非饱和土一维固结方法,对某公路高路堤的沉降进行计算分析,并与实测资料相比较。结果表明:公路路堤各土层在自重作用下固结已经完成,甚至有超固结;上述4种条件下采用分层总和法计算出的最终沉降量普遍偏大;简化的非饱和土一维固结计算方法可以满足计算精度的要求;同时表明,公路路堤沉降监测与一般地基的沉降监测是不同的,对不同的问题应该研究布设测点的方法;非饱和土有效应力的理论尚不能付诸实用,需要进一步研究。