斜坡地基路面不均匀沉降影响因素敏感性分析

通过对斜坡地基上沥青混凝土路面不均匀沉降的分析,发现路表最大沉降可以表征其不均匀程度,运用灰关联分析的方法分析了地面坡度、路堤高度、路堤模量和地基模量对路面最大沉降的影响关系,得出了路面不均匀沉降对各影响因素的敏感性。     

褥垫层参数对CFG桩复合地基承载特性的影响研究

为研究褥垫层物理参数对CFG桩复合地基承载特性的影响,采用Midas/GTS建立了某工程CFG桩复合地基有限元模型,分析了不同工况下的地基沉降量和桩土应力比。研究结果表明,随着上部荷载的增大,地基沉降量和桩身应力比也呈增大的趋势,褥垫层能降低地基沉降量。垫层厚度越大,地基沉降量越小,桩土应力比越大;垫层模量越大,地基沉降量越小,桩土应力比越大。选择合理的褥垫层参数有利于调节桩土荷载分担比例,充分发挥地基承载性能。考虑经济效益和安全性能范围内,该工程褥垫层厚度宜取值为400 mm,模量宜取值70 MPa,实际工程的合理设计具有指导作用。     

公路改扩建路基差异沉降特性研究

为提高公路改扩建项目建设水平,分析了路基差异沉降量的计算理论和主要原因,利用ANSYS15.0绘制数值模型,得到新老路基间的不均匀沉降变形,并探讨加宽高度、填料重度的影响规律.研究结果表明,路基竖向位移和水平位移基本呈中间小两边大的"凸"形变化趋势,其最大值分别位于土路肩的边缘和新老路基结合位置;随着加宽高度和填料重度增加,加宽路基和地基土各监测点的沉降变形和新老路基间差异沉降也随之变大,且路基加宽高度从2 m至12 m,新老路基不均匀沉降提高129.3％,填料重度每提高5 kN/m3,新老路基差异沉降平均增加79.4％.     

软基差异沉降对夹层路面结构的影响分析

软土地基上路基的不均匀沉降变形加速了沥青路面结构的早期破坏;由于国内90%以上的高速公路都是常规的半刚性基层沥青路面结构,不能很好地消散不均匀沉降产生的附加应力,因此有必要提出新的适应软土地基上的路面结构形式。依托淮盐高速公路中设有级配碎石夹层结构的试验段,采用ABAQUS非线性有限元分析了该路面结构在不均匀沉降时的底基层和应力控制层层底的附加应力。结果表明,不均匀沉降增大时,底基层和应力控制层的水平向附加应力都呈线性增大;底基层厚度一定时,底基层模量越大,其层底拉应力越大,而应力控制层水平向附加应力明显减小,但是底基层厚度不宜太厚;相对于半刚性基层路面,设有级配碎石夹层结构的路面有更大的强度储备,更能适应软基不均匀沉降。所得结论对今后软土地基上的路面结构设计有一定的指导意义。     

改扩建道路纵向加高拓宽路基沉降特性与影响因素研究

依托惠盐高速深圳段改扩建工程，建立加高拓宽路基变形计算模型，分析了路基弹性模量、地基压缩模量、路基加高高度等因素对路基沉降变形的影响，得到了旧路加高拓宽沉降变形特性。研究结果表明:当拓宽部分地基较软弱或旧路加高高度较小时，横断面的沉降曲线呈“反盆形”；当拓宽部分地基压缩模量较大或加高高度较大时，横断面的沉降曲线呈“盆形”；随着新填路基弹性模量的提高，道路的不均匀沉降量逐渐减小，但减小的速率逐渐降低；对地基进行加固处理后的压缩模量不宜超过既有道路下地基的压缩模量，过分加固地基可能会使路面形成反向坡；对于路基加高高度小于2 m的路段，宜使拓宽部分地基的压缩模量大于旧地基；对于路基加高高度大于2 m的路段，则应使拓宽部分地基的压缩模量小于旧地基。     

道路扩建工程中路堤拼接部力学特性研究

道路扩建工程中加宽路堤的填筑将会改变原有路基、路面的应力场和应变场,引起新旧路堤拼接部产生不均匀塑性累积变形和附加应力。文中研究了道路扩建工程中路堤拼接部力学特性。结果表明,道路加宽后路面最大剪应力出现在新旧路堤拼缝旧路侧1m左右的位置,最大横向拉应力出现在路堤中线位置。剪应力相对拉应力较小,应加强拼缝处的抗拉性能。道路加宽宽度越大,对地基和路堤的沉降影响越不利。道路扩建工程须重视拼接部位地基和路堤不均匀沉降及其引发的病害,并采取适当的措施予以解决。     

基于双曲线法云南地区深厚人工填土沉降预测分析

以中石油云南省某专用铁路场坪堆载预压下人工填土地基沉降现场试验数据,分析了深厚人工填土地基在堆载预压下沉降变形规律,研究了时间因素对双曲线法沉降预测结果的影响,并给出观测数据不充分时预测值的修正方法。分析结果表明:堆载完成初期人工填土地基沉降主要为瞬时沉降,堆载一段时间后沉降为固结沉降;采用双曲线法预测装卸场地基的沉降时,时间起点取21天最合适,时间终点越大、观测数据越多,预测结果越准确;在预测点观测数据不充分的情况下,采用多个试验点分析得到的修正系数修正预测值可有效地减小预测误差。     

软土地基容许工后不均匀沉降指标值探讨

本文就高等级公路软土地基不均匀沉降问题，提出了地基不均匀沉降对中岙结构产生的附加应力的分析模型，并采用平面八节点等参元分析了不同沉降值对路面响应的影响，最后提出了软土地基不均匀沉降的指标容许值。     

软土地基上旧路加宽工程的FLAC~(2D)数值分析

通过分析软土地基的形成机理,采用FLAC有限元软件模拟路堤加宽性状,分析影响软土地基上新老路堤不均匀沉降的因素及沉降规律,进而得到新老路堤结合部的有效处治方法,为旧路加宽工程的设计提供理论指导。     

老路基抬高的公路拓宽工程变形特性数值分析

基于弹塑性有限元方法,对老路基抬高加宽这一新的拓宽方式下公路拓宽工程的变形特性进行了数值模拟分析.分析结果表明,与老路基不抬高直接加宽路基相比,老路基抬高加宽路基的路表沉降、路表水平位移和地基土侧向位移都要大得多.老路基顶面以上的路表沉降分布更为均匀;新路肩和老路中心处地基土固结速率间的差异较小.随着老路基抬高高度的增加,路表工后沉降从老路中心处最小变为新路肩处最小,工后出现负坡率.     

路基纵向不均匀沉降对水泥路面结构的影响

根据对填挖交界处路基不均匀沉降产生机理的分析,提出了纵向填挖交界路基不均匀沉降曲线方程,同时把路面结构等效为地基上的弹性地基梁,推导出纵向填挖交界处路基的不均匀沉降对路面各结构层产生的弯拉应力计算公式,并分析不均匀沉降指标对水泥砼路面结构的影响.     

高液限黏土改扩建路基安全性能数值模拟分析

高液限黏土路基改扩建工程中,新老路基差异沉降是影响路基强度及稳定性的主要因素。文中结合液塑性试验及室内击实试验,利用GeoStudio软件对高液限黏土改扩建路基进行数值模拟,分析高液限黏土路基的强度及稳定性。结果表明,分层填筑时,地基最大沉降发生在新路堤形心处,且高液限黏土路基沉降比一般路基的大;不同高度路堤施工完成后,地基最大沉降始终发生在新路堤形心处,填土高度越高,路基的安全系数越小,且高液限黏土路基上边坡的安全系数比一般路基的小。     

新型注浆材料在地基不均匀沉降处理中的应用

通过贵州龙里地区某厂房地基沉降的治理工程实例,分析了地基不均匀沉降原因。经过方案对比分析,决定采用注浆技术并结合使用SJP粘度时变性注浆材料处理厂房地基不均匀沉降的方法。实践表明该方法简单、经济、效果显著。     

TBM穿越中风化花岗岩最小覆岩厚度研究

文中基于midas GTS对全断面隧道挖掘机穿越中风化花岗岩的最小覆岩厚度进行研究,通过4个不同地质断面条件和改变覆岩层厚度分析隧道与地表位移特征。结果表明,在隧道与地表横向地层竖向位移特征中,拱顶同高度处横向地层竖向位移表现为覆岩层厚度越大,最大沉降值越小,隧底同高度处横向地层竖向位移与覆岩层无关,横向地表竖向位移表现为覆岩层厚度越大,最大沉降值越小,最大沉降值出现在左、右线隧道中间;在隧道与地表纵向竖向位移特征中,覆岩层上部土层厚度越大,隧道拱顶沉降越大,隧底隆起值越大,地表沉降值越大;覆岩层越厚,隧道拱顶沉降越小,隧底隆起值越大,地表沉降值越小。文中在4个不同地质断面条件下在覆岩层厚度取值为0.055D、0.11D、0.165D、0.22D(D为隧道外径)时位移特征均满足规范要求,因此TBM穿越中风化花岗岩最小覆岩厚度可取0.055D。     

基于参数反演的堆载预压软土路基工后沉降及影响因素分析

针对某客运专线铁路软土地基分布广、厚度大和地基处理方式多样的特点,为保证路基工后沉降和稳定性满足规范要求,开展了超载预压现场试验,结合现场观测数据,采用广义开尔文流变模型进行地基参数反演,并进行铺轨施工数值模拟研究和工后沉降预测分析。分析结果表明:数值反演得到的地基参数合理可靠,经过三个月的堆载预压,工后沉降量较未堆载预压工况显著减小。路基填筑完成后的静置时间、堆载预压高度、预压时间对于工后沉降有显著影响,静置时间越长,其工后沉降量越小,增加堆载预压高度、预压时间均可以在短时间内加速地基固结沉降,减小工后     

基于Winkler理论悬臂U型路基底板分析方法

系统开展了U型路基底板竖向荷载等效方法和Winkler弹性地基梁通用解法的研究，并将其应用于U型路基底板内力及变形关键影响因素分析。结果表明:U型路基内部填土产生的底板竖向荷载应采用等效均布方法；底板上表面分布荷载通过微段集中荷载叠加方法，能够得到复杂荷载条件下的Winkler弹性地基梁通用解答，并可实现U型路基底板内力与变形的快速求解；地基系数和底板厚度是决定底板承载性能的关键因素，地基系数越大，底板不均匀变形越小，结构内力越小；底板厚度同其刚度直接相关，厚度越大，底板内力及变形的不均匀性相对越小，但内力绝对值增大。     

软土地基上路基拓宽处理技术研究

根据软土地基上道路拓宽所出现的不均匀沉降和路面裂缝等病害，从软土地基沉降入手，并结合软土地基处理、新老路基结合部位处理等进行分析研究，通过高、低路堤试验路段的实践，提出比较合理的路基拓宽处理方法。     

高架桥下路面不均匀沉降机理及车辆荷载影响研究

软土地基道路的不均匀沉降是影响正常使用的主要因素。为了研究高架桥下路面不均匀沉降的机理和车辆荷载对高架桥下桥墩间路面不均匀沉降的影响,运用midas GTS NX软件对高架桥下路面的不均匀沉降及车辆荷载以后的效果进行模拟分析。分析表明,在软土地基上,高架桥墩的存在会导致路基的不均匀沉降;车辆动载会加剧路基的不均匀沉降。因而提出在软土路基段采取限制大车靠桥墩处行驶及限制车速这2个措施,可改善靠近桥墩处道路的不均匀沉降。     

旧路软基处治欠佳道路扩建后路面裂缝形成机理研究

与一般高速公路扩建工程工后病害主要出现在新旧路搭接位置不同,广三高速公路扩建后在旧路路面出现了大量纵缝及其他病害。结合工程特征分析认为在旧路软基处治欠佳的情况下进行道路扩建,会使原本趋于稳定的旧路地基产生新的固结沉降,不均匀沉降反射到旧路路面从而形成纵缝。基于实际工程,建立相应的数值分析模型。通过研究不同强度旧路地基及扩建前对旧路地基不同区域进行加固的条件下工后路基变形的特征,认为在扩建前对旧路地基进行全范围加固可有效减小旧路地基工后沉降;旧路越弱,旧路地基工后最大沉降位置越靠近道路中线。     

旧路加宽差异沉降影响因素的仿真研究

新旧路基不均匀沉降是高速公路改扩建工程最大的技术难题，因而不均匀沉降影响因素也就成为高速公路改扩建工程的关键所在。本文在新旧路基差异沉降成因分析的基础上，利用室内试验成果并结合有限元仿真技术，分析了差异沉降的各影响因素。研究结果表明：仅从受力和变形角度来分析，两侧对称加宽较单侧加宽有利，加宽宽度和高度越大，新旧路基的差异沉降和横向位移也越大。本研究成果，一方面补充和完善了旧路加宽设计规范，另一方面具有显著的经济与社会效益。