采空区路基路面变形规律的研究

文章把采空区-路基路面视为相互作用的整体,建立模型,针对影响采空区路基路面变形的各种因素,研究采空区和路基路面协同作用关系,具体考虑了开采厚度、开采采宽、开采深度等因素,随着开采宽度、厚度的增大,路基的沉降和水平变形值也增大;随着采深的增加,路基各种移动和变形均减小,路基移动和变形与采厚成正比,采深成反比。     

海堤段沥青路面裂缝破坏规律及机理分析

国内外越来越多疏港道路采用海堤形式,但海堤道路的路面经常出现严重的裂缝病害。该文以东海大桥连接段海堤高速公路的检测和调查数据为基础,总结海堤道路路面裂缝破坏规律,并建立海堤道路路面结构有限元模型,通过分析路面结构模型的应力分布研究裂缝产生的机理。研究成果表明:海堤道路路基的纵向沉降曲线宜采用折线形式进行拟合。海堤道路路面裂缝破坏与路基不均匀沉降高度相关,裂缝率出现极值的路段均位于路基沉降曲线的转折位置,不均匀沉降引起的基层开裂是造成海堤道路路面裂缝破坏的重要原因。     

不同拓宽条件下新老路基不协调变形特征分析

道路拓宽工程中,新老路基不协调变形是导致路基路面病害的根本原因。选取某高速公路拓宽路基的典型断面,建立二维有限元数值模型进行分析。分析了在不同的拓宽方式、拓宽宽度、地基强度、修筑方式等拓宽条件下,新老路基顶面不协调变形曲线形态的规律及不协调变形的典型特征,并阐述了上述拓宽条件对于不协调变形特征的具体影响。探讨了导致新老路基不协调变形的内在原因,并针对部分不协调变形特征提出初步工程处治措施。通过室内路基模型模拟路基拓宽所造成的新老路基不协调变形,所获结果与数值模拟分析吻合。     

井采诱使加筋板处治拓宽路基路面变形破坏模型试验

针对高速公路穿越我国矿产资源丰富地区,井工开采活动情况,利用比例模拟方法开展模型试验,研究跨越采空区公路通车运营后重交通情况下路基路面的变形破坏规律,特别揭示了井采诱使加筋板处治拓宽路基路面变形破坏。采用加筋板处治方案时,煤层开采会造成路面的沉降,但是由于加筋板的作用,路面沉降量得到协调控制,差异沉降很小,不会对路面结构造成大的危害。     

路基下煤矿采空区地表塌陷特征及其形成机理

基于现场调研和室内测试,详细研究了青兰高速公路邯郸~涉县段沿线北八特采空区地表塌陷特征,分析了地表塌陷形成的影响因素,探讨了该区地表塌陷形成的宏观和微观机理。这项研究可为拟建高速公路采空区治理方案的选择,以及路基路面、桥梁设计提供科学依据。     

采动区地表剩余变形对高等级公路影响预计分析

高等级公路建设中经常遇到公路穿越矿区采动影响区的问题。采动引起的地表移动变形是确定路基稳定性、分析采空区影响程度的主要依据。采动地表移动变形可分为连续移动变形与非连续移动变形两大类。在地表连续变形条件下，得出预计地表剩余沉陷引起移动变形的理论方法，由地表剩余变形等值线图形分析，划分其为不同的影响区，根据不同影响区位移变形的特点，给出适应于采动区移动变形要坟的抗变形路基 面结构方法。     

高速公路下伏多层采空区路桥变形及受力响应特征研究

高速公路下伏采空区地表变形计算及处治范围确定,是目前高速公路建设中急待解决的技术难题,尤其在缺乏观测资料地区,目前的经验及理论公式都难以解决.以垄茶高速采空区为背景,基于ansys有限元程序构建FLAC3D计算模型,分别对开采前、开采后未注浆和经注浆处理的多层采空区进行数值模拟对比,分析了路基、桩基变形响应和应力响应特征,确定了地表变形警戒边界和注浆处理范围,这对注浆处理和路面及桥梁设计具有重要的理论指导意义和工程实践价值.     

路基不均匀沉降对沥青混凝土路面结构影响数值分析

针对路基不均匀沉降条件下路面结构破坏机理难以解析的现状,引入数值分析方法,建立了沥青混凝土路面结构对路基横向不均匀沉降力学响应的有限元模型,重点针对路基两侧沉降、一侧沉降和中心沉降3种不均匀沉降形式进行分析,主要研究不均匀沉降量及路面结构参数对路面结构破坏的影响。     

全风化花岗岩路基改扩建差异沉降处治分析

为研究不良地质下的路基改扩建工程差异沉降处治问题,以莲株高速改扩建工程为背景,考虑路基内部湿度场变化,并利用有限元软件ABAQUS分别建立不同处治方法下的全风化花岗岩区软土地段的拓宽路基有限元模型,结合位移云图及沉降变形曲线,分析在不同路基拼接技术处治下新老路基、新老地基、路面表面的沉降与侧向变形状况,探讨路基拓宽差异沉降分布。研究表明:拓宽路基沉降集中在施工期及工后1 a内;开挖台阶、铺设土工格栅以及对软土地基进行打桩加固处理能有效减小改扩建路基沉降且控制侧向变形和差异沉降。     

隧道下穿松散高填土路堤的沉降规律及其影响范围研究

为解决下穿隧道施工对既有高填土路堤的影响问题，依托成贵铁路大方隧道下穿杭瑞高速工程建立三维有限元模型，研究隧道施工对上覆地层位移影响、地表纵向变形特征以及下穿施工对地表各特征位置的主要影响范围。研究结果表明： 1）隧道下穿施工造成高填土路堤层发生显著沉降变形，上覆地层向隧道正中方向产生明显横向位移； 2）大方隧道下穿施工产生的地表纵向变形可划分为微变形区（洞口浅埋沉降区）、强变形区（高填土路堤沉降区）和弱变形区（地表沉降区）3个区域； 3）大方隧道施工分别开挖至洞口、挡墙和公路路面等特征位置时的地表纵向影响范围分别为开挖前方的75、52、65 m，在此影响范围内地层位移变化强烈； 4）拱顶动态沉降曲线均呈反“S”形特征。结合现场监测数据进行对比分析，得出模拟计算值与监测值变化趋势基本吻合，并最后给出相关施工建议措施。     

高速公路下伏浅层采空区地表变形的数值分析

以南宁外环高速公路工程一段采空区为依托,根据工程实际勘探资料,建立有限差分网格模型,对该浅层采空区的地表变形进行分析计算,预估采空区地表的沉降和水平位移变形,得出采空区对地基稳定不利的结果,并提出强夯配合加筋法处治,效果良好。     

全风化花岗岩路基沉降规律分析

文章根据比奥(Boit)固结理论,采用非线性有限元方法对某高速公路K111 720～K155 420全风化花岗岩地段路基沉降进行计算分析,并采用现场沉降观测结果来验证计算,最后对全风化花岗岩路基变形和工后沉降规律进行分析,得到路基沉降皮尔曲线预测模型,可以指导路基施工。     

高速公路路面加宽技术与方案探析

结合湖南某高速公路的加宽改造,介绍了高速公路路面常用加宽方案及加宽技术,并采用ABAQUS有限元软件建立模型,对不同加宽方案下路基表面沉降、路基基底沉降进行计算分析。结果表明,单侧和双侧加宽方案对路基表面与底面沉降有着基本相似的影响,但采用双侧加宽方案时新旧路基的沉降差异较小,出现裂缝的可能性减小,宜采用双侧加宽方案进行高速公路路面拓宽。     

路基拓宽中模型参数的敏感性及差异沉降分析

高速公路扩建中,新老路基变形协调设计是路基拓宽的关键问题。结合武黄高速公路路基拓宽工程,利用ANSYS有限元程序,选取两种计算工况,对路基拓宽中模型参数进行敏感性分析,得出了路基拓宽工程差异沉降的若干特征,可供相关工程参考。     

重载动力响应对暗河区高填拓宽路堤稳定性影响模型试验

利用重载动力响应影响模型试验装置,对路堤下伏溶洞的变形破坏机理与稳定性进行了研究,路基路面在不同荷载作用下相应产生变形,传递到路面下各结构层并引起相应沉降变形,最终导致了路面塌陷。总结了不同部位高填拓宽路堤的变形与破坏特征,为暗河区高填拓宽路堤变形破坏分析及整治奠定了基础。     

路基对高速公路早期损坏的影响

针对路基变形引起路面早期破坏的不同形式与成因,以及通过对路基工后沉降、差异沉降率、压缩变形对路基强度、变形影响的分析研究,判定路基变形和强度降低是引起高速公路早期破坏的一个主要方面,从而导致路基抵抗变形能力和综合承载能力下降而出现早期损坏.为此,应在加强路基强度、抗变形能力方面给予高度重视以消除或减轻第一类早期破坏.     

公路地基路基协同沉降变形机理研究

为了研究盐渍土地区公路地基路基协同沉降变形机理，依托察格高速公路察尔汗盐湖湖心区域盐渍土地基处治试验段，将风积沙和砾石作为路基隔断层，建立数值分析模型，考虑路基与路面分层填筑过程中地基的固结沉降，分析了不同影响因素下地基-路基协同沉降变形规律以及地基路基差异沉降规律，提出了不同路基高度和宽度条件下地基与路基沉降比的取值范围。结果表明:路基沉降与地基沉降线性相关，路基横断面上各点沉降比可视为一定值。     

膨胀土地区下伏中浅层采空区地基稳定性评价

以南宁外环高速公路中一段处于膨胀土地区的小煤窑采空区为工程依托，建立有限差分网格模型，定量求算出煤层充分采动后地表最大移动变形值；采用了抚顺矿区分析下沉随时间变化的建议公式求得该采空区地表剩余变形量；最后，对该路段地基进行稳定性评价。结果表明:采空区处于不稳定状态，必须对该路段的地基进行有效处治，才能保证新建高速公路该路段的工程质量。     

冻融循环与动载耦合作用下低路堤路基沉降数值研究

为探讨动载与冻融循环耦合作用下低路堤路基的沉降规律,以季冻地区典型低路堤断面为研究对象,利用ADINA有限元数值分析软件,建立了冻融循环和行车动载耦合作用下的路基三维分析模型。根据冻融循环期,将模型划分为6个过程模拟分析了低路堤沉降的竖向、水平位移及最大剪应力随时间和交通量变化的一般规律。研究结果表明:低路堤路面竣工后前6年弯沉增加较快,随着时间的推移,累积沉降逐渐趋于稳定;随着车流量的增加,由行车荷载和冻融引起的累积沉降和剪应力增大速度增快,限制超载是减小累积沉降的关键;隔离层能有效控制路面弯沉、地表水平位移和剪应力;分析模型实现了路基冻土体力学特征值的动态控制,为季冻区的低路堤沉降变形计算提供依据。     

高速公路拓宽工程新老路基差异沉降分析

应用有限元程序建立了拓宽工程路基变形的计算模型,以沉降和水平位移为指标,考察了新旧地基不同固结程度对路基变形的影响.研究结果表明:新旧地基的固结程度影响沉降曲线的形状,尤其对差异沉降的影响较大.