地震作用下土体变形破坏模式与机理研究

阐述地震作用下土体破坏机理的国内外研究现状,通过调查新疆地区公路上边坡和路堤的地震变形情况,归纳出土体地震变形模式与机理,设计并完成侧向临空路堤振动台模型试验,可为重灾区交通建设提供参考和借鉴。     

喷锚挂网支护在高陡边坡防护工程中的应用

喷锚挂网支护是目前高陡边坡防护工程中采用较多的一种支护方式，它是喷射混凝土、锚杆、钢筋网联合支护的简称，是一种先进的支护加固技术。喷锚挂网支护是通过在岩土体内施工一定长度和分布的锚杆，与岩土体共同作用形成复合体，弥补土体强度不足并发挥锚拉作用，使岩土体自身结构强度潜力得到充分发挥，保证边坡的稳定。坡面设置钢筋网喷射混凝土，起到约束坡面变形的作用，使整个坡面形成一个整体。     

高填方加筋路堤的稳定性数值分析

通过ANSYS建立高填方加筋路堤模型,采用强度折减法分析了路堤的稳定性并讨论了筋材长度、加筋层数对路堤稳定性的影响。研究表明,加筋后路堤的最大塑性应变区由边坡中上部转移到了下部,塑性应变区的位置要较未加筋时更深,从而有效提高路堤的稳定性、减小路堤侧向变形,且路堤安全系数随筋材长度和加筋层数的增加而增大,侧向变形随筋材长度和加筋层数的增加而减小。     

浸水高填方路堤变形性状模型实验研究

通过室内模型实验对高填方路堤在浸水情况下的变形特性进行研究,探讨了水位高低、路堤高度、加筋、填料性质等因素对浸水高填方路堤侧向变形和竖向变形的影响.实验结果表明:高水位时路堤的侧向位移和竖向位移比低水位时显著;浸水高填方路堤的最大侧向位移一般发生在填土层高度的25%~35%处;加筋能有效地减小浸水高填方路堤的侧向位移和竖向位移,起到防止路堤填土层底部开裂和提高路堤稳定性的目的.     

汶川地震路基震害分析及对抗震规范改进的启示

利用汶川地震的大批近场实震资料，对促进铁路、公路抗震设计规范的发展具有重要的科学意义和应用价值．对汶川地震近场区路基震害进行了调查，主要以2005年竣工的都江堰至映秀的三级公路为例，分析了路堤工程、路肩墙和路堑墙的震害模式．研究表明：在常用支挡工程类型中，桩板式挡墙的抗震性能最优，其次为混凝土挡墙，浆砌片石挡墙最差；按现行铁路抗震设计规范，对汶川地震9—10度烈度区的挡土墙进行了稳定性检算，抗滑动稳定安全系数的计算结果与宏观震害情况基本一致；土工格栅加固措施可有效地提高路堤工程的抗震能力．此外，从对现行规范技术框架进行延展和更新2个层面，论述了汶川地震对路基工程抗震设计规范发展的推动作用，并特别指出，汶川地震9度以上近场地震资料以及高等级公路中新型支挡工程、路堤加固工程的实震资料，提供了填补现行规范空白的罕有条件．     

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。     

喷锚网技术在公路施工管理中的应用

喷锚网支护是靠锚杆、钢筋网和混凝土层共同工作来提高边坡岩土的结构强度和抗变形刚度,减小岩(土)体侧向变形,增强边坡的整体稳定性。主要适用于岩性较差、强度较低、易于风化的岩石边坡;或虽为坚硬岩层,但风化严重、节理发育、易受自然力影响、导致大面积碎落,以及局部小型崩塌、落石的岩质边坡;或岩质边坡因爆破施工,造成大量超爆、破坏范围深入边坡内部,路堑边坡岩石破碎松散、极易发生落石、崩塌的边坡防护。对喷锚支护施工工艺进行论述,并结合工程实际,对施工中应注意的事项进行了分析。     

坡形和加筋措施对地震响应影响的振动台模型实验研究

实施边坡工程地震性态控制设计方法的关键是揭示边坡土性、坡形对基岩地震动参数传递影响的规律。利用大型振动台分别进行了层状土与边坡模型的振动台对比实验、素土与铺设加筋材料的振动台对比实验。实验发现,与层状土对比,具有临空面的边坡对地震加速度峰值放大系数可增加约30%;素土与铺设加筋材料的层状土实验相比,后者对加速度峰值放大系数则可减小约20%;此外,还对地震作用下模型的动力特性进行了探讨,发现同一模型在重复实验后,土体损伤导致模型自振频率降低,此时土体对地震波表现出更强的放大效应。     

纤维加筋土在交通工程中的应用研究综述

纤维加筋土是一种新型体积补强技术,运用在路堤路基工程中时具有限制土体竖向和侧向变形,改善土体力学强度,增强边坡稳定性的作用。文章从静、动力特性试验和本构关系角度总结纤维加筋土应用研究成果,并对纤维加筋技术在道路交通工程中推广运用面临的关键问题进行分析,指出交通荷载条件下纤维加筋土动力变形特性的认知及如何将纤维材料对土体补强机制引入到土体的应力-应变本构关系式中是拓展纤维加筋技术在交通工程中发展潜能的两大关键理论课题。     

降雨作用下基覆型边坡失稳特征及承载力试验研究

为了研究降雨诱导基覆型边坡失稳特性，采用室内模型试验方法对基覆型边坡在暴雨作用下的失稳过程及机制进行了系统研究. 通过探讨降雨前后边坡内土体含水率和孔隙水压力在时间、空间上的变化特性，揭示降雨诱导的边坡失稳机制. 同时通过坡顶加载方法研究了雨后边坡承载力变化规律. 研究结果表明:随着降雨的发展，在坡脚处首先出现土体液化流动现象，随后出现土体局部脱落；随着降雨的持续进行，土体脱落破坏的范围逐渐增大，进而导致上方土体临空面加大，土体破坏后随即被雨水饱和软化而向下滑动，后方土体进一步被侵蚀，最终造成了一定深度和宽度的边坡破坏现象；边坡内土体含水率升高与孔隙水压力的增大是导致边坡失稳破坏的主要因素；降雨停止后，边坡可以承受的极限荷载先增大后减小，最后趋于稳定，而基覆型边坡在顶部静荷载作用下破坏模式呈现出整体和局部滑移模式.      

论 山区公路重力式挡土墙的设置

山区挡土墙是一种在公路工程中广泛采用的构造物,用来支承路基填土或山坡土体,防止填土或土体发生失稳变形。山区挡土墙工程的特点是石材丰富,地基承载力强度高,沿溪线受水冲刷威胁大,陡峭山坡受土压力较大。针对山区地形的特点,分析山区挡土墙设计中的重点问题,并提出了较为合理可行的建议与措施,可供同行参考。     

阿拉尔市道路损害评估与道路改建处理措施

阿拉尔市道路受盐胀-冻胀变形较严重,通过对市内10条沥青混凝土道路路面破损情况进行调查和评估,结合市区土质、水文、气候及路面结构条件,分析道路结构盐胀-冻胀变形原因,针对盐分、水分影响,提出路基填料去盐处理和道路结构排水、防水措施.结果表明：改建道路中采用级配碎石基层、设置高挡水墙和基底隔断层等措施取得了较好的排水、防水效果,可为后期市区道路改建提供参考.     

灰土在路、堤结合公路中的应用

以浙北旅游公路（公路与堤坝相结合的道路）为例,介绍现有堤坝土、送检石灰、粉煤灰样本的特性,通过控制不同掺灰量对老堤坝土路基进行改善试验,得出最优经济方案,从而达到堤坝抗渗的目的和道路填筑材料CBR值的要求。     

高液限土路堤变形特性分析

在高液限土地区，充分利用这类土质资源修筑路堤能够有效提高公路建设的经济效益。结合高液限土路堤特殊的工程性质，运用拉格朗日有限差分法软件FLAC，对不同路堤填筑方案处治后的变形特征进行模拟，并对路堤的变形及处治效果做出评价，为采用合理的处治措施提供依据。     

高液限土路堤病害机理分析及处治措施

高液限土土性较差,用于修筑路堤容易产生失稳、沉陷等破坏。本着安全有效地利用该类资源,节约换填好土所带来的经济损耗的目的,对高液限土路堤病害机理进行分析,提出利用高液限土修筑路堤的处治建议,以保证高液限土路堤的稳定性,并改善其变形特性。     

基于腐植酸为基材成分的道路边坡客土喷播效果研究

利用腐植酸原粉作为客土基材成分,在道路边坡进行客土喷播试验的研究结果表明,客土基材中适量加入腐植酸原粉对客土喷播坡面土壤具有显著改良作用,且可显著提高客土喷播边坡植物建群速度。     

多层高填路基变形规律研究

山区公路地形复杂,高填路基多且容易变形,多层高填路基中各路基之间的相互作用会进一步影响路基的变形。利用有限元数值计算方法,考虑不同的路基几何形状和填料的物理性质,探讨了多层高填路基的变形规律,算例表明坡间路基顶面两边缘沉降是不均匀的,其中坡率的影响较坡高和密度的影响更明显。为消除坡间路基内外侧的不利高差,上层路基应尽量远离下层路基,即上层路基的边坡尽可能缓些,最好不超过1∶2;而且应尽量降低路基高度或将密度较大的填料置于下层路基中,以利于其固结沉降,减小上层路基的变形。     

素砼桩复合地基处理拓宽路堤软基的现场试验研究

以在建的佛开高速公路谢边至三堡段扩建工程软基试验段为依托，在新老路堤采用合理的拼接措施，软土地基采用素砼桩复合地基进行处理的基础上，结合现场监测数据，分析研究素砼桩复合地基处理高速公路拓宽工程软基的沉降变形特性。     

边坡开挖引起渗流场变化的有限元模拟

渗流作用是土质边坡失稳破坏的主要因素,渗流使土体颗粒间的有效应力和抗剪强度降低。公路建设中,边坡的开挖必不可少。运用有限元理论,通过渗流有限元模型边界条件、约束条件建立方法的介绍,分析研究边坡开挖对坡体内渗流场的影响。以某公路边坡为例,在降雨条件下对未开挖、上台阶开挖、下台阶开挖三个阶段渗流场分布进行数值模拟,绘出各阶段边坡内部的水头等值线图和在指定控制性截面上流速的分布曲线,并分析了渗流场改变对边坡稳定性的影响。