填石路基的地基处理技术要求

填石路基的填料比较坚硬,压实密度大且透水性好,水容易从路面、边坡等部位进入基底而造成路基整体的湿软以致不均匀沉降,同时,修筑在山区的路基填筑高度较高,路基自重大。为防止地基承载力不足而导致路基整体的工后沉降过大,或出现变形模量差异而产生不均匀沉降,有必要对填石路基地基的承载力提出较高的技术要求,尽量减少地基的压缩变形,以保证填石路基的稳定性。     

高寒高海拔多年冻土区拓宽路基差异沉降

为了研究高寒高海拔多年冻土区拓宽路基面层吸热对下伏多年冻土温度与沉降的影响,建立了基于热力耦合理论的差异沉降计算的有限元模型,并利用实体工程监测数据对模型进行了修正,分析了不同季节、不同填高与阴阳坡工况下拓宽侧路基差异沉降分布规律,确定了多年冻土区最优路基拓宽位置。研究结果表明:多年冻土区拓宽路基最大融深与沉降均出现在秋季,10月份的变形最不利,病害特征最突出,其中4m填高路基第10年最大差异沉降为16.9cm,分别为7、1、4月份沉降的1.1、1.4、1.7倍;差异沉降与路基填高存在正相关性,当路基填高分别为2、4、6 m时,10年内路基的差异沉降分别为13.2、16.9、18.1cm;阴坡侧拓宽路基的温度与沉降变化小于阳坡侧,在10年内,阳坡侧拓宽路基底面最大升温为1.3℃,阴坡侧为0.6℃,阳坡侧拓宽路基最大差异沉降为16.9cm,阴坡侧为12.3cm;即使阴坡侧拓宽,差异沉降仍使拓宽路基顶面形成一个斜率为2%~3%的斜坡,进而使路面产生较大附加应力,最终造成结构层病害。     

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。     

水位变化对山区沿河半填半挖路基稳定性的影响分析

研究了水位变化对山区沿河半填半挖路基稳定性的影响,水位变化速度越快,路基整体安全系数越小,路基填料渗透系数越大,路基整体安全系数越大。因此,设计沿河路基边坡支挡防护工程时,应考虑河道水位实际变化规律对路基整体稳定的影响;半填半挖路基填料宜采用渗透系数较大的填料。     

红砂岩路基变形特性分析

为研究红砂岩路基变形特性,依托工程案例采用有限元软件进行模拟分析。分析计算结果得出：红砂岩填料弹性模量对路基沉降影响较大,但随弹性模量不断增加影响下降。随红砂岩填料黏聚力的增加路基中心位置沉降量下降幅度较小,说明黏聚力对路基变形影响较小。随路基填筑高度的增加,路基沉降和水平位移明显增加,但增幅有下降趋势。     

土工格栅处治填挖交界路基数值模拟与现场试验

考虑地基与路基的压缩变形与填挖交界处的相互作用,应用分析软件ANSYS建立了路基变形有限元模型,模拟了格栅竖向间距与挖方段铺设长度对土工格栅加筋纵向处治填挖交界路基的影响规律,并通过现场修筑不同方案的试验路段和沉降跟踪观测,研究了土工格栅铺设层数对填挖交界路基差异沉降的影响。分析结果表明:土工格栅的竖向铺设间距在0·8~1·0m时,路基不均匀沉降较小,路面产生竖向位移的变化较缓慢,建议土工格栅铺设的竖向间距以不大于1·0m为宜;改变锚固端格栅铺设长度对路面竖向沉降的影响很小,从经济角度考虑,挖方段土工格栅的最小锚固长度选取2m;在路基96区和94区底各铺设一层土工格栅可以有效降低路基差异沉降。     

闻喜东镇至临猗孙吉高速公路路基处理研究

在路堤路基施工,尤其是软土填高路基、大量岩石或土壤,石混填,在施工时间紧的情况下自然沉降时间不足,形成路基是不够的,而在客观上,现有静碾及振动压路机的施工还不能有效地解决土石高填路基基础的差异变形时,造成地面塌陷、沉降、开裂、变形和冻胀和其他疾病的伤害在所难免。为了减少这些缺点,国内外提高软土路基压实密度的方法主要是使用冲击碾压施工。结合实例,进行冲击压实技术的理论和实践的讨论。     

高等级公路路基冲击压实技术的探讨

在我国已建成的高等级公路中,由于填料复杂多样、地质水文条件差异、施工控制等多方面的原因,常常出现路基压实不均匀、路基沉降过大,造成通车后路面不均匀沉降,严重者开裂破坏。为了更好的控制高等级公路路基的填筑质量,路基冲击压实是一种行之有效的办法。通过冲击压实试验段的研究,总结了冲击压实情况下的填土压实系数;冲击压实次数与压实度关系;冲击压实对路基下层填土密实度的影响。     

填石路基压实及质量控制技术研究

从分析填石路基压实技术与质量控制的重要性入手,研究了填石料的运输、填筑、摊铺、整平与压实技术,提出了填石路基层厚及填料最大粒径要求,分析了填石路基密实度检测方法和沉降量控制施工质量的可行性,对保证修建填石路基工程质量有重要意义.     

冲击碾压技术在高速公路施工中的应用

在高速公路建设中,当路基受到斜坡地形、土石填料组成、地基土质条件等不利条件影响时常会发生沉降变形,严重影响路基的服务功能及公路使用寿命。结合工程实践,介绍冲击压实技术特点及应用实例,正确使用公路冲击碾压技术可以有效减少路基的沉降变形、提高路基的整体强度与均匀性、加固特殊土路基,具有广泛的应用前景。     

单点沉降计在锦赤铁路路基观测中的应用

结合锦赤铁路高填方路基沉降观测工程实例,分析了传统法观测路基沉降的弊端以及单点沉降计在高填方路基沉降观测中的应用,结合现场试验进行了路基沉降观测数据分析,认为高填方路基沉降最基本原因是路堤自身重力,为今后高填方路基稳定性分析提供了技术参考。实践证明,单点沉降计的应用解决了传统观测法所存在的精度不高、操作困难的问题。     

考虑相变作用的冻土路基应力与变形分析模型

基于冻土路基温度场的控制方程,考虑水分转化为冰的相变作用对土体瞬时变形和蠕变变形的影响,建立路基应力和变形的二维数值方程,并通过1月份的路基冻胀力学模型,分析冻胀带内水分相变引起的路基应力和变形的分布规律.研究发现,在冻胀区域一定的情况下,冻胀率的大小决定了路基表面应力和变形的极值大小;竖向位移的最大值在坡脚处产生,并向路基中部和左侧边界逐渐递减;随着冻胀率的增加,路基表面裂缝有从坡脚向路中发展的趋势;路基表面产生最大拉应力的位置与最大竖向位移的位置基本吻合;路中所承受的拉应力主要发生在水分集聚的相变带范围内.结果表明,相变作用是引起路基发生冻胀病害的直接因素,分析路基应力与变形的分布规律是研究多年冻土路基破坏机理的有效方法.     

应用土工格室处治路基不均匀沉降

在分析路基不均匀沉降成因的基础上,通过对现有的路基不均匀沉降处治措施的分析与评价,提出了土工格室处治路基不均匀沉降的方法。通过对土工格室处治路基不均匀沉降的机理分析及实体工程研究,表明土工格室复合体限制了周围土体的侧向变形,减小了路堤本身的压缩变形,是处治路基不均匀沉降的一种有效方法。     

考虑交通横向分布的路基永久变形预估分析

以典型路基土室内永久变形试验结果得到永久变形预估模型参数;根据交通类型、车道宽度等因素将车辆轮迹横向分布简化为4种形式;采用分条分层总和法对3种交通横向分布频率、3种路面结构组合形式下的路基永久变形进行了计算.结果表明：在道路横断面上,路基永久变形可以用一条向下凹的盆状曲线进行描述,且永久变形的最大值及产生位置与各自的交通横向分布形式相一致;路基内不同深度处各亚层路基土永久变形值随着路基深度增加而均匀递减,路基模量的衰减将引起路基内相同位置处的应力应变增大.     

采空区对高速公路路基变形的影响

对采空区路基路面建立模型,研究了开采宽度和开采厚度对路基变形的影响.研究结果显示,路基的最大沉降量和水平位移随着开采宽度的增大而增大,且增幅较大;路基路面各种位移和变形值随着开采厚度的增大而增大,采空区路基路面位移和变形值的大小与开采厚度正相关.     

循环荷载作用下路基土体塑性变形研究

在分析岩土体在重复荷载作用下永久变形产生和发展的规律,以及对常用重复荷载作用下土体永久变形计算方法的基础上,采用单元强度随机生成的有限元方法对重复荷载下岩土体永久变形规律进行了数值仿真,得出以下主要结论:采用单元强度随机生成的有限元方法模拟方法能够较好的表现土体永久变形的基本规律,路基岩土材料的强度变异性是土体在重复荷载下累积变形表现与其他材料差别的主要因素;红层软岩路堤在不同大小的车辆荷载作用下塑性累积变形逐渐发展;当汽车荷载较小,路基在车辆荷载作用下的变形可以稳定。当荷载较大,则沉降渐进发展而且不能稳定,会出现路基土体移动,路基脱空等病害。     

基于相空间重构的冻土路基变形预测

应用最大Lyapunov指数预测多年冻土路基变形,分析冻土路基变形的相空间重构方法和不同延迟时间及嵌入维数对最大Lyapunov指数的影响。发现当延迟时间为1,嵌入维数为5时,最大Lyapunov指数趋于稳定,其值为0．00528。运用该指数,进行冻土路基变形预测,比较预测变形量和实测变形量,得到最大相对误差为0．749％,最小为0．135％。结果表明最大Lyapunov指数能够较好地反映冻土路基变形的混沌特征,利用其进行冻土路基变形预测是可行的。     

地震作用下土体变形破坏模式与机理

为探讨土体的地震变形效应,对都江堰—映秀公路全线挂网喷混凝土防护削方边坡和人工填筑路堤震害进行了调查分析,发现挂网喷混凝土防护边坡和路堤等具有侧向临空面的土体,其地震变形破坏表现为震陷和滑塌,而路肩墙工程由于墙体的侧向约束,填料的地震变形表现为震陷变形和下陷与隆起交错变形(即凹凸变形).震陷率和凹凸变形幅值均随地震烈度增大而增大,且均服从正态分布.上边坡震害受平面线型程度影响较大,位于直线段、凹曲线侧和凸曲线侧边坡的震害程度依次递增.经路堤(侧向临空模型)和层状填料(侧向约束模型)振动台模型试验验证,试验结果与现场调查一致,且揭示了土体由震陷向凹凸变形转化的峰值加速度阈值约为0.6g,可供评估路堤震害模式和确定修复措施参考.     

土工格室和土工网改善基床动态性能模型试验

介绍了分别使用土工网和土工格室加固基床的5组动态1：1模型试验。为了反映列车荷载对基床的长期作用,每组试验均进行了100万次的重复加载试验。测试了动应力、弹性变形、永久变形等反映基床动态特性的参量,研究 了动应力、弹性变形和永久变形随动荷载而变化的规律,并建立了相关关系。分析比较了土工网和土工格室改善基床动态性能的效果,并对效果的差异进行了分析和总结。     

公路路基病害及处理探析

公路路基的病害类型包括路基变形、路基沿边坡滑动、边坡滑塌和路基沉陷等.不同地区路基病害的具体表现不同.杜绝病害,一方面要针对具体的病害类型采取相应的技术处理措施;另一方面,要加强勘察、设计、施工管理和人才培训等方面的工作.