土工格栅加筋桥涵台背回填材料的离心模型试验

通过土工离心模型试验,研究土工格栅加筋台背回填材料作用于台背土压力的分布状况、加筋体的沉降变形特性、筋材的应变和变形特征。经分析比较提出了加筋回填材料离心模型试验的测量方法,通过粘性土、加筋粘土、风积砂、加筋风积砂等几种材料的台背回填离心模型试验和研究,发现土工格栅的加筋作用对土压力和沉降变形的影响显著;回填体中加筋材料所在的位置越深,该层筋材的拉伸应变值越大;同一层筋材上,靠近回填体与相邻路堤接壤处发生的拉伸应变最大。结果表明：适当提高底层加筋材料的强度,增加锚固端加筋材料的长度,能明显提高回填体的整体稳定性,减少台背回填区表面的沉降变形。     

公路桥涵台背回填材料研究现状综述

为了减少公路桥涵台背回填病害,对台背回填材料和主要处理措施的研究现状进行了总结和评价。从构造差异、地基沉降、回填材料的压缩变形等方面分析了台背回填病害的主要原因,对常用工程措施及其效果进行了总结,包括桥头搭板、地基处理、反开挖填贫混凝土和压密注浆等,对石灰土、砂砾、风积砂、陶粒粉煤灰混凝土、泡沫混凝土、土工格栅、土工格室加筋体、EPS夹层等常用台背回填材料的性能及其效果进行了比较与评价。研究认为台背回填材料的选取应该就地取材,采用新技术对现有材料进行加筋和改性,建议重点研究EPS夹层与格栅加筋的综合运用技术和新型轻质回填材料的开发与应用技术,有效预防桥头跳车病害的发生,提高公路使用性能。     

桥台后加筋回填变形性状影响因素分析

为了揭示通过加筋回填减小路桥过渡段差异沉降的力学机理,参照桥台后加筋回填离心模型试验原型尺寸,应用ABAQUS有限元方法建立了桥台后加筋回填平面应变数值分析模型,通过不同加筋设计参数(加筋间距、加筋长度和筋材刚度)以及回填材料强度与地基刚度的影响因素分析,研究了桥台后加筋回填变形性状。研究结果表明:减小土工格栅加筋间距,增加土工格栅弹性模量、回填材料内摩擦角以及地基刚度,采用倒三角形变长度加筋布设,皆可有效减小桥台后回填体表面沉降;地基刚度特性对加筋回填变形行为的影响取决于地基与加筋回填体的相互作用特性。     

液态粉煤灰在桥涵台背回填中的应用

桥（涵）头跳车是公路工程施工中的“八大”质量通病之一，其产生的原因诸多，主要的原因有台背回填施工质量差；所采用的原材料和施工压实度达不到规范要求；引起台背回填土自身后期压缩沉降；造成桥台与路基填土之间的沉降量过大等。台背回填的沉降造成桥头严重跳车，给行车和公路养护带来了很大困难，影响了行车舒适与安全。     

昔格达路堤土工格栅加筋效果离心模型试验研究

以某在建昔格达填料路堤试验段为原型,进行了6组离心模型试验.通过测定模型顶面的沉降、模型内部的水平和竖向土压力,对高填方路堤中土工格栅的加筋效果进行了分析和研究,总结了土工格栅对高填方路堤的影响及作用,为昔格达填料路堤的设计和施工提供了依据.     

深厚软土地区桩—网复合地基承载性能的有限元分析

根据杭州至海宁城际铁路工程盐官车辆基地室内模型试验的模拟条件,采用Midas GTS NX软件,以有限元分析的方法研究了水泥搅拌桩-塑料排水板-土工格栅桩—网复合地基的承载性能。通过对三种方案地基的整体沉降、桩土差异沉降、孔隙水压力消散状况、桩土应力比与桩身轴力进行对比分析,比较其承载性能差异。分析结果有效验证了室内模型试验的合理性,对实际的类似工程具有指导意义。     

浅谈公路桥头跳车的防治

从桥头土体内在因素，工程管理不善，桥上结构收缩，台背填料等多方面对产生桥头跳车的原因进行了分析，针对产生桥头跳车原因，结合多年来施工经验，提出了地基处理，桥头设置过渡段，选择回填材料，控制施工工艺，提高压实效果，保证台背回填自然沉降期几种处理方法。     

墙背填料为砂性土的短卸荷板式挡土墙离心模型试验

本文利用离心模型试验技术对短卸荷板式挡土墙进行了试验分析，在墙背填料为砂性土的情况下，通过对墙体位移的控制，得到了主动极限状态下的墙背土压力及卸荷板上的土压力的大小和分布。     

地基对加筋土挡墙影响的对比分析

为了分析地基对加筋土挡墙的影响，开展了两组离心模型试验. 首先根据相似理论确定试验相似比尺，其次根据相似比尺选取试验材料并制作模型进而开展砂土与黏土地基工况时的模型试验，最后采集并分析了填筑期与施工期的墙体位移、水平土压力、基底竖向应力与筋材应变. 结果表明:砂土地基时墙体的位移最大值位于结构的上部；黏土地基填筑阶段时墙体的位移约为砂土地基时的3倍并且加载阶段时墙底的位移可达30 cm；水平土压力系数沿着高度方向非线性分布，同时加载期的数值小于填筑期时的值；黏土地基时的墙背水平土压力系数小于砂土地基时的数值；与砂土地基时相比，黏土地基的变形可以减小面板底部竖向应力集中的趋势，使其竖向应力与自重应力比值接近1.0；与砂土地基时筋材拉力相比，由于黏土地基时墙体位移较大，因此此时底部筋材应力可增大3倍，同时筋材应变最大值出现的位置相对更远离墙面.      

土工格栅加筋路堤影响因素研究

在野外修筑了4段连为一体的试验路堤,其中3段含土工格栅加筋层,格栅层间距各不相同.用土压力盒测量了每段路堤底部的竖向土压力.在试验研究的基础上建立有限元模型,模型得到了试验数据的验证.用该模型对土工格栅加筋路堤进行了计算分析,探讨了加筋层间距以及路堤土的内摩擦角、粘聚力和弹性模量对加筋路堤沉降和应力分布的影响规律.得到以下主要结论:(1)加筋路堤的表面沉降随格栅层间距的减小而减小,其根本原因是加筋路堤内部的竖向应力随格栅层间距的减小而降低,而水平应力却随之增加;(2)加筋路堤的整体性和竖向变形的均匀性随格栅层间距的减小而提高,这有利于改善路面结构的受力和变形条件,从而延长路面的使用寿命.     

EPS颗粒混合轻质土技术在钱江通道南接线工程中的应用

结合EPS颗粒混合轻质土技术在钱江通道南接线工程中的应用实践,探讨了EPS颗粒混合轻质土的施工技术.实践证明,该材料有效地解决了软基过渡段的沉降和不均匀沉降、路堤与桥台相接处的差异沉降等问题,可以实现缩短工期和提高工程安全性的目的.     

双向土工格栅在处理桥头跳车中的应用

分析介绍了双向土工格栅处理桥头跳车的作用机理和施工要点,并将其应用于抚顺市乙烯大桥的台背跳车处理中。工程实践表明,双向土工格栅能较好的协调桥台与路堤的沉降差,并避免了"二次跳车"的发生,处治效果良好。     

软土地区桩柱式路基力学行为的数值模拟

以快速拉格朗日有限差分法程序FLAC为平台,建立软土地区桩柱式路基的数值分析模型,研究了桩柱式路基的力学行为。分别用桩单元、绳索单元模拟桩柱、筋材,分析了路基的沉降、侧移、孔压与稳定特性,及桩柱、筋材的内力分布,比较了桩柱式路基与传统土石方路基的特点,对桩柱、筋材、路堤与地基的设计参数对路基沉降和地基侧移的影响进行敏感性分析。分析结果表明,桩柱式路基表面的最大沉降、差异沉降仅为传统土石方路基的1.48%、1.40%,地基侧移仅为传统土石方路基的0.88%,因此,桩柱式路基力学行为优良。     

考虑SSI的整体式钢桥抗震性能参数分析

利用SAP2000建立了某整体式钢桥的三维有限元模型, 采用非线性弹簧单元和阻尼单元模拟地震作用下桥台-土和桩-土之间的相互作用, 分析了桥梁的模态、非线性时程与相应的参数, 研究了考虑土-结构非线性相互作用的整体式钢桥动力特性和抗震性能, 以及整体式桥台系统的主要设计参数对此类桥梁动力特性和抗震性能的影响。研究结果表明: 压实台后填土、增加桥台高厚比、增加桩周土刚度将使桥梁结构纵向主频增加约6.5%~16.0%, 而H型钢桩的朝向影响仅为1.6%左右; 结构地震响应随着桥台高厚比增加而明显降低, 桥台高厚比为1.44时, 桩顶截面处于塑性阶段, 而高厚比增大到3.15和3.85后, 桩保持弹性状态; 随着台后土密实度的减小, 结构的地震响应明显增大, 增幅大都在40%以上; 桩的朝向由绕强轴弯曲调整为绕弱轴弯曲时, 桩的最大弯矩减小, 但弯曲应力增大, 材料由弹性进入塑性阶段; 随着桩周土刚度增大, 桥梁位移响应明显减小, 桩顶、台顶最大位移及墩底弯矩减小50%左右, 但是桩顶弯矩增大40%以上, 桩的朝向对此几乎无影响; 在满足设计要求及合理范围内, 建议采用高厚比较大与柔性较高的桥台, 并压实台后填土以减小整体桥结构的地震响应, 桥台基础采用H型钢桩时, 建议将其朝向调整为绕强轴弯曲以减小桩、桥台和墩柱的最大弯曲应力与位移。      

水平往复大位移作用下整体桥台后土压力计算方法

为研究强震和温度作用下，整体桥台产生的水平往复大位移对桥台与台后填土相互作用的影响，进行了整体桥台-H形钢桩-土相互作用拟静力试验，并基于试验结果研究了大位移作用下整体桥台后土压力的分布规律；根据台后土压力分布，提出了台后土压力合力作用点位置与加载位移之间的关系式，并在现有研究的基础上给出了改进的整体桥台后土压力计算方法。研究结果表明:正向加载(桥台挤压台后土)时，台后各处土压力随加载位移的增加先增大后减小；台背处和台后20%桥台高度处土压力受桥台位移的影响更大，沿深度方向呈梯形分布；台背处土压力分布中，由于台底H形钢桩的约束，最大土压力位于入土深度0.875 m处，台底位置的土压力则略有减小；台后60%桥台高度和1.4倍桥台高度处土压力受桥台位移影响较小，沿深度方向呈三角形分布；负向加载(桥台背离台后土)时，台后土压力沿深度方向呈三角形分布，且台后各处土压力与加载位移不相关，其值相对于正向加载时可忽略；水平往复大位移作用下，整体桥台后土会产生脱空现象，脱空范围超过桥台高度的37.5%；台后土压力沿纵桥向呈指数型衰减，且相比小位移作用下衰减得更快；台后土压力合力作用点位置随加载位移的增大而逐渐降低，且台后土压力系数与加载位移具有明显的非线性关系，呈现先增大后减小的规律；现有土压力计算方法未考虑桥台位移的影响或认为台后土压力在桥台发生小位移时随桥台位移的增大而增大，发生大位移时则基本不变；提出的土压力拟合公式的判定系数为0.92，计算值与试验值的相对误差为6.2%，可作为现有土压力计算方法的有益补充。      

整体式桥台后土压力累积效应反分析

为了确定整体式桥台后土体在水平方向往复位移作用下的最终土压力，针对5组整体式桥台模型试验进行了有限差分数值模拟反分析；采用能够反映土体在小应变区间上高模量和高度非线性刚度特性的土体本构模型，考虑土体与桥台之间的界面特性，通过在桥台顶部施加水平位移，反分析模型试验中经过不同循环次数的台后土压力测量结果，获得了相应的土体小应变刚度参数，揭示每组试验中桥台后土体小应变刚度在往复加载过程中的演化规律；在此基础上，针对铰支座和扩展基础这2种不同的桥台底部约束条件，分别提出了估算整体式桥台后土体小应变刚度增大倍数的公式，进而提出了考虑桥台与土相互作用的整体式桥台后最终土压力的设计计算方法。研究结果表明:当桥台底部为铰支座时，往复加载前后土体小应变刚度增大倍数随桥台顶部相对位移的增大而增大，随桥台后砂土相对密度的增大而减少；当桥台底部为扩展基础时，土体小应变刚度增大倍数虽然也随桥台顶部相对位移的增大而增大，但增幅明显小于桥台底部为铰支座的工况，并且受桥台后砂土相对密度的影响不大；相比英国设计指南PD 6694-1，提出的公式能够考虑上述多个因素的影响，并能较好地预测出不同模型试验反分析得到的土体小应变刚度增大倍数，可为整体式桥台设计提供依据。      

路桥工程台背填筑路基沉降原因及对策分析

鉴于路桥工程台背填筑路基沉降对路桥工程质量有较大影响,在对路桥台背填筑路基产生沉降的原因进行分析的基础上,从选择合适的路桥过渡段路堤填料、确保压实质量等方面提出了相应的对策和措施,可为相关施工提供参考.     

桥涵台背回填施工控制研究

桥涵台背回填土体在使用期内的沉降主要由地基沉降和路堤沉降两部分组成,这一问题存在于大多数工程之中。它的产生不仅增加了桥涵和路面的养护费用,也给正常的交通运输工作带来了不便,同时还给国家和社会带来了重大的损失和恶劣的影响。通过对路堤与地基的沉降原因进行分析,提出了一系列的控制措施来控制玉林至铁山港高速公路第三合同段的桥涵台背回填,这些控制措施可以为今为类似工程的施工提供相应的指导。     

土工格栅加筋路基沉降和应力的数值分析

利用数值分析的方法对土工格栅的加固效果进行了分析,结果表明土工格栅的存在明显提高了路基的强度和稳定性,使得路基中的应力与沉降重新分布,并对土工格栅的加固效果进行了定性的评价。