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.     

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。     

正负压共同作用加固软土路基应用探讨

文章从真空预压与路堤填筑的作用机理出发,对正负压共同作用时的固结特点进行介绍。在此基础上,根据某高速公路真空—路堤联合加载试验,介绍真空联合路堤堆载预压应用于高速公路的特点,分析土体在正负压共同作用下的固结特性和变形特点,并与现场实测对比,以验证理论分析的合理性。     

软土地区高路堤地震破坏特征有限元分析

在重大灾害的抢险救灾中,公路运输是缩短救援人员和物资运抵灾区的重要保障。与桥梁工程不同,公路设计中一般不会进行地震条件的路堤动力分析,但软土地区的高路堤公路在地震作用下破坏特征将会影响到破坏公路的疏通工作量。基于总应力法和有限元动力分析方法,应用ANSYS软件研究了软土地区高路堤公路地震破坏特征。     

路堤荷载下刚性桩复合地基沉降计算研究

在对路堤荷载下刚性桩复合地基桩土变形特点进行分析的基础上,针对前人桩间土位移模式存在的不足,提出了改进的位移模式;对桩体和土体进行受力分析,建立了路堤荷载下刚性桩沉降计算方法,该方法能同时考虑桩土相对滑移的因素和土体变形的非同步性;算例分析表明了该方法的合理性与可行性.     

折线地基上路堤变形规律及安全状况评价

为了研究折线地基上路堤变形规律,找到监测敏感点,进而基于变形规律对其安全状况进行评价,采用有限元软件PLAXIS对折线地基上路堤在填筑期、正常运营期以及降雨入渗情况下的变形规律进行数值模拟。结果表明:填筑期路堤监测敏感点主要分布在每层填筑的坡顶;运营期路堤会由于土体力学参数衰减而发生圆弧滑动破坏,监测敏感点位于坡顶拉裂区及坡脚滑动剪出口处;降雨条件下路堤会随着降雨深度的增加而发生局部滑动破坏,此时监测敏感点主要分布在雨水入渗范围内路堤的上部。最后依据路堤在变形发展过程中位移量的大小确定了路堤所处的风险等级。     

地震作用下液化区桥台滑移破坏机理分析

桥台是整个桥梁结构不可缺少的构件之一。振动对液化区土体的影响较大,会降低土体的承载力,位于液化区桥台的最主要破坏形式就是滑移破坏。当桥台发生滑移时,会影响到桥梁的整体工作性能。从能量转化的角度,采用链式破坏的理念分析地震作用下桥台滑移破坏的机理。     

黄土高路堤三维固结数值解法

针对黄土的结构性、欠压密性、非饱和性与各向异性特点,将黄土视为非饱和土,基于非饱和土力学理论,建立了相应的三维固结方程组,利用有限元法,分析了黄土的固结变形特征。分析发现黄土高路堤经压实后,其垂直位移最大值发生在路堤中部,呈抛物线趋势;位移在路堤坡脚处最小,路堤变形趋势在上部呈向内、向下移动的趋势,即呈现“凹盆”,在1/3~2/3路堤高处呈向外“挤出”趋势;对于非饱和黄土,在瞬时加载后,其表层沉降变形可分为瞬时沉降和土体固结沉降,前者为主要变形。结果表明建立的非饱和黄土三维固结方程能很好地模拟与分析黄土路堤的固结变形,具有较好的应用前景。     

土工织物应用在厚层软土路堤的加固设计

将抗拉材料土工织物铺设在土体的拉伸形变区以阻止土体的变形,从而增强土体内部的强度和稳定性;这种抗拉材料与土体的混合体称为“加固土”。通过对条分法、土工织物拉伸的分析,就厚层软土上的路堤的加固设计进行了简要的论述。     

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。     

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。     

路堤荷载下桩承式加筋路堤数值模拟研究

目前,桩承式加筋路堤在工程中得到广泛应用。为了更深入了解桩承式加筋路堤作用机理,将单桩等效处理范围简化为正方体,采用FLAC3D数值模拟软件建立有限差分模型,对路堤荷载下桩承式加筋路堤桩顶及桩间土压力与沉降进行分析,最后,分析了不同桩长对桩顶平面应力与变形的影响。     

强震对路基边坡毁灭性破坏的演化极限机制

强震产生的地震波会对路基边坡造成巨大的破坏,严重摧毁道路、阻碍救援。基于这种具有强大破坏性的自然灾害,建立"地震波效应—地震力作用于边坡体—演化极限"形成的波动袭击链,根据地震波效应和地震力作用分析地震波致灾机理和路基边坡严重破坏的地质灾害形成机理,最终得出路基边坡发生破坏的演化极限,给出演化极限的判剧条件,运用于工程实例。     

土工格栅加筋陡边坡路堤压实特性及格栅长期变形研究

通过试验路的修筑、现场施工损伤试验以及格栅变形的长期观测,对土工格栅加筋路堤压实特性和路堤中土工格栅的长期变形进行了研究.研究表明,填土虚铺厚度控制在35 cm左右,采用羊脚碾压路机碾压能有效减小土工格栅的损伤,用支设模板的方法进行格栅的反包施工可以保证坡面的平整和密实.研究提出的边坡附近填土压实标准符合实际并能满足工程需要.实际工程中土工格栅的变形主要来源于土体的填筑碾压,且有很大的随机性,路堤填土带给格栅的变形随格栅上部填土厚度的增加而增大,雨水的入渗将减弱土与土工格栅的相互作用,不利于土工格栅加筋路堤的稳定.     

膨胀土地基路基填方失稳破坏模式分析

南宁—百色高速公路路堤病害中以在膨胀土斜坡地基上填筑的路堤发生滑移和坍塌最为严重。当路堤沿公路路线方向和垂直路线方向有一定坡度时,填筑路堤都有发生滑移的危险。通过对南百高速公路K169+500m~K 189+400 m段路堤失稳破坏调查,总结出膨胀土地基路堤填方的3种破坏模式,即以横向为主的滑移、以纵向为主的滑移以及存在纵横向的空间滑移模式。采用有限元强度折减法对路堤的破坏模式进行模拟,探讨了路堤破坏的原因。对《公路路基设计规范》(JTG D 30—2004)有关膨胀土地基路堤填方规定有了新的思考,为在膨胀土地基上进行填方施工研究提供了新的思路。     

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。     

基于桩网路堤简化分析方法的参数研究

为研究桩网路堤各影响参数对其传力机制与变形特性的影响,通过理论推导得出了桩网路堤简化分析方法,采用该方法对桩网路堤进行参数分析. 首先,综合考虑路堤填土土拱效应、地基支承作用和土工格栅效应,采用抛物线方程描述土工格栅变形,推导得到了针对正方形布桩型式的桩网路堤的分析方法;其次,通过与现场试验和目前主流设计方法对比分析,验证了本文计算方法结果可靠、计算过程简便;最后,采用该理论方法针对路堤高度、土工格栅刚度、地基软土厚度、软土模量对格栅张力、地基最大沉降和应力集中比的影响规律进行系统分析,在此基础上,引入非重复性二次方差分析对各参数的影响程度进行了量化对比. 研究结果表明:格栅张力与路堤填高、格栅刚度、地基软土厚度成正相关关系,与软土模量成负相关关系;地基沉降与路堤高度、软土厚度成正相关关系,与格栅刚度、地基软土模量成负相关关系;应力集中比与路堤高度、格栅刚度、地基软土厚度成正相关关系,与地基软土模量成负相关关系;降低地基软土厚度和增大软土模量是保证土工格栅正常工作情况下尽可能增大应力集中比的有效手段;缩小桩间距或采用大桩帽,其优化效果好于提高格栅抗拉刚度.      

含水量对路堤工后沉降影响分析

本文指出路堤填筑质量检测中压实度单一标准的不足,分析含水量对路堤沉降的影响.并从重塑非饱和土广义吸力和广义有效应力原理出发对路堤沉降机理进行分析,提出进行二阶段沉降分析的观点.     

含水量对路堤工后沉降影响分析

本文指出路堤填筑质量检测中压实度单一标准的不足,分析含水量对路堤沉降的影响.并从重塑非饱和土广义吸力和广义有效应力原理出发对路堤沉降机理进行分析,提出进行二阶段沉降分析的观点.