高速公路高填方路堤差异沉降特性研究

为了研究高填方路堤差异沉降特性,本文以某高速路堤为例,采用ABAQUS有限元软件,就不同填方高度、不同路基土压实度和不同填筑材料对高填方路堤差异沉降特性进行了研究。得到主要结论如下:高填方路堤的最大沉降值出现在路堤中部;随着路堤填筑高度的增加,路基最大沉降值明显增大,且沉降的速率也随填筑高度的增加而增加;提高路基土的压实度,有利于路堤土差异沉降的改善,但改善程度非常有限;改善路堤填土的力学性质是减小路基压缩沉降非常有效的措施之一。     

基于超限学习机的黄土高路堤预拱超填研究

黄土山区公路建设存在大量V形冲沟,使路基产生过大工后沉降,为解决工后超标准沉降问题,减小工后沉降处治成本,需设计路基预抛高（预留沉降量）,使公路交工验收时高程符合设计要求。现行规范对如何布设预抛高没有明确说明,因此有必要研究黄土高路堤沉降分布规律,提出其预拱超填方法,针对此类问题依托渭武高速公路工程,通过对试验路历时2年多的沉降观测,得到路基施工期、路面施工期及公路通车1年后的路基沉降数据,提出黄土高路堤沉降随时间和空间的分布规律,得到路堤沿时间及纵、横断面的沉降分布特征,为黄土高路堤填筑末期预抛高的布设形式奠定了基础;基于超限学习机算法,建立黄土高路堤工后沉降预测模型,利用实际沉降观测数据与模型预估结果进行对比,采用平均绝对百分误差对预测结果精度进行评定;最后,通过定量分析填土高度、施工速率、路面重力、路基路面验收时间及交通量修正对路堤工后沉降的影响,提出基于可靠度的黄土高路堤预抛高预测模型及公式,据此给出基于超填平衡的试验路纵、横断面预抛高设置方法,并通过工程实例,验证预抛高模型及公式的准确性。研究结果表明：该沉降预测模型精度良好;研究结果可为黄土地区高填方路基填筑末期预抛高的详细布设提供参考。     

高填方路堤复合地基处治研究

该文简要分析了影响路堤稳定的主要因素,对高填方路堤由于地基承载力不足而引发的路基较大的沉降及不均匀沉降的问题进行了阐述,并提出了高填方路堤的复合地基处治方案以及评价复合地基的处治效果的现场平板载荷试验、静探试验和动探试验等检测手段。由试验段对比试验结果可以看出,处治效果非常明显,从而证明对高填方路堤进行复合地基处治,并采用现场平板荷载试验等原位检测方法评价其处治效果是可行的。     

高填方路堤工后沉降监测试验研究

为探讨高填方路堤在自重应力和汽车荷载作用下的工后沉降,在兰永一级公路某高填方路堤进行了工后沉降现场监测,分别在行车道和路肩位置布置单点沉降计,监测了工后沉降变化情况,分析了高填方路堤沉降随时间和空间的变化规律。以填方路基工后沉降原位监测结果为基础,探讨了高填方路基工后沉降预测回归模型。研究结果表明:路肩位置沉降大于行车道位置沉降;路基沉降随时间增加而增大,高填方路堤填筑结束1 a后沉降趋于稳定;汽车荷载作用下路堤沉降不会出现较大的增长趋势;对数模型能较真实地反映高填方路基的工后沉降规律。     

高液限红粘土高填方路堤稳定性及变形特性研究

雅杜高速项目沿线地形起伏较大,高填方路堤占比较大,受到路基填料和建设资金限制,高填方路堤采用红土砾料和未经处治的高液限红黏土直接填筑。采用FLAC3D基于强度折减法原理对雅杜高速典型高填方路堤建立数值分析模型,进行路堤稳定性及变形研究,验证高液限红黏土填筑厚度以及压实度标准降低对高填方路堤的稳定性和变形产生的影响。结果表明,高填方路堤拉应力区、塑性区和潜在滑动面主要分布在高液限红黏土填筑区域,影响路堤的稳定性,提高压实度可以增强高液限红黏土颗粒之间的摩擦、咬合和分子引力,从而提高土体的密实度和强度,提高高填方路堤稳定性。高填方路堤初期沉降变形主要来源于高液限红黏土填筑区域,红土砾料初期沉降变形相对较小,适当加大红土砾料填筑厚度可以有减小高填方路堤沉降变形。     

西部地区高填方路堤沉降病害调查与分析

西部课题“高填方路堤沉降变形规律研究及压实技术”项目组对我国西部地区几条高速公路进行了路基沉降病害调查。调查的主要目的是寻找引起高填方路堤沉降病害的主要原因,调查主要采取了查阅设计和地勘资料、现场调查以及长期观测等方法。发现引起路基沉降病害的主要原因有:地基强度不足、路基排水未处理好、地形变化(纵、横)、使用了不合适的填料等,其中,地基强度不足、地形变化(纵、横)是引起较为严重路基病害的主要原因。本论文是沉降病害调查主要成果的摘录。     

基于FLAC3D的高填方路堤施工期变形分析

鉴于高填方路堤对地基承载力要求高且在填筑过程中易发生大规模沉降,采用FLAC3D对高路堤施工期的路基中心处竖向沉降和路基坡脚处水平侧向位移进行模拟,分析了影响高路堤施工期变形的主要因素。结果表明,路堤中心处沉降量、坡脚侧向位移都随路堤土高度和重度的增加而增大;但随着路堤土弹性模量的增大,路堤中心处沉降量逐渐减小,而坡脚侧向位移逐渐增大,且二者随模量变化的趋势并不显著。     

路堤高度与沉降变形关系的计算分析

山区高等级公路建设中,存在大量的高填方路基结构形式,从目前投入运营的山区高等级公路来看,高填方路段的沉降比较严重.采用岩土工程专用有限元软件PLAXIS,对不同高度条件下的路堤沉降变形规律进行深入研究,探讨路堤高度与路基沉降变形的关系.     

浅谈沉降观测在高填方中的应用

针对高填方不均匀沉降的质量问题,采用在路基和路堤中埋设剖面沉降管,通过剖面沉降观测仪,按照一定的频率定期对路基和路堤的沉降速率和沉降量进行动态监测,了解路基和路堤不均匀沉降的大小及其发生、发展的规律,以保证路堤施工的安全和稳定性,并能及时制定施工标准、采取预防和补救措施来控制路基的不均匀沉降,从而根治路基沉降导致路面损坏的质量通病。     

高填方土路基沉降试验研究

近年来,随着我国高速公路的延伸,出现了越来越多的高填方路堤,为此,针对出现的高路堤,开展路堤沉降观测和沉降规律的研究就有其必要性。该文通过对实验的路基沉降观测资料进行整理分析既可以对后期沉降进行预测,也可以总结不同土质路堤的沉降变形规律,据此可以指导进一步的优化设计,改进有关的施工工艺,直接为公路施工决策提供科学依据。     

湿陷性黄土冲沟区高填方路基设计方案研究

在黄土冲沟地区修建高等级道路、高填方路基时，应重点关注对湿陷性黄土的处理。本文依托晋中市环城东路北延高填方路基工程，提出“强基、稳堤、固坡、疏水”的设计方案：采用灰土挤密桩处理Ⅱ级自重湿陷性冲沟场地并控制地基承载力不低于250kPa；采用分层强夯法填筑路基并动态监控路基变形情况；采用分级放坡、设置坡脚墙等措施增强边坡稳定性；在沟底设置双排圆管涵解决雨水横向过路问题。工后两年路基状况良好，可为同类工程的设计提供参考。     

红层软岩高填方路堤工后沉降数值模拟

依托云南楚姚高速公路红层软岩高填方路堤工程,建立典型边坡断面模型,对路堤工后长期沉降进行数值模拟。结果表明:路面最大沉降和最大不均匀沉降随压实度的增大呈现出减小的趋势,随着含水率的增加呈现出“先减小后增大”的趋势。因此,适当增大填料的压实度,使用非饱和（最优含水率）状态的填料,可以较好地控制高填方路堤的长期沉降,达到规范要求的质量控制标准。同时,进行高填方区域堆载预压,完成路基早期工后沉降,可减少通车后的长期沉降。堆载高度的选择应综合考虑成本和效益,根据填方高度和现场条件,选择合适的堆载高度。     

宜巴高速公路老屋包滑坡成因分析及治理设计

以宜巴高速公路老屋包滑坡高填方路基工程为例，根据不同施工阶段变形监测数据，研究了高速公路工程不同方案对滑坡稳定性的影响。结果表明:老屋包滑坡前缘采取高填方路基工程可有效控制滑坡变形，提高滑坡稳定性。     

国道109线十七沟至清水河段高填方路基的设计与施工

为了解决黄土地区高填方路基普遍出现的路基沉陷、路面开裂以及过大的工后沉降等病害,以国道109线十七沟-清水河段一级公路为例,提出了高填方路基的设计与施工方法,为黄土地区高填方路基的填筑提供一定的参考。     

交通荷载影响下土石混填高路堤沉降规律数值分析

土石混填高路堤作为山区高速公路建设常采用的一种路基形式，其工后沉降控制已成为山区高速公路建设的难题。建立了交通荷载作用下高路堤动力模型，利用有限元软件ANSYS进行了数值仿真分析，研究了车速为100km/h三车道三辆车交通荷载作用下高路堤的沉降规律，分析了土石混填高路堤在其影响下的沉降与循环次数关系，为施工控制沉降措施提供了依据。     

滇西红层软岩斜坡高填路堤边坡优化设计研究

以云南施（甸）孟（定）公路K38+530～+635段斜坡高填路堤边坡为例,运用有限元数值分析方法,结合强度折减理论,分析了原设计路基的沉降变形与稳定性,数值计算结果显示原设计路基的稳定系数不能满足规范规定的最小值要求。采取相同计算方法,分别对线形进行调整及边坡优化,对不施加格栅加固和施加格栅加固的路基边坡进行稳定性计算。研究结果表明:斜坡高填路堤破坏主要表现为,当边坡失稳达到临界状态时,与地表面接触的路基坡顶的填料首先达到塑性变形破坏;当路堤稳定性不足时,应尽可能采取各种技术措施,优化路堤边坡设计,提高路     

高填石路堤施工期沉降规律研究

由于填石料与地基土的受力性能不同，沉降规律也大不相同，因此提出先分别考虑路基和填石料的变形，然后再叠加的方法来研究高填石路堤沉降规律。对高填石路堤地基变形的计算，采用能同时考虑剪切变形和压缩变形的修正邓肯一张模型；对填石层的变形，则采用负指数曲线来拟合现场压实曲线。最终的计算结果与实测值比较，吻合较好。可见，采用的高填石路堤施工阶段沉降的分析计算方法是可行的。     

国道109线十七沟至清水河段黄土路基压实技术研究

为了解决黄土地区公路普遍出现的路基沉陷、路面开裂以及过大的工后沉降等病害,以国道109线十七沟至清水河段一级公路为例,分析了压实黄土的强度特性及影响黄土压实的诸多因素,为黄土地区路基的填筑提供一定的参考。     

高路堤欠压实区沉降特性有限元模拟分析

由于碾压机械施工困难等原因导致路基边缘压实度不能得到保证,形成欠压实区,尤其路基填方过高时,在欠压实区及压实区之间由于沉降差异容易产生纵向通缝。通过对压实不均匀的高填方路基沉降特性进行的有限元模拟分析,比较了不同工况下路基欠压实区与正常压实区之间的的差异沉降,对减少高路堤病害具有现实意义。