高速公路拓宽工程路基差异沉降数值模拟

采用ABAQUS有限元软件对高速公路拓宽后新老路基差异沉降进行了数值模拟,分析了加宽方式、加宽宽度、加宽高度、路基刚度、路基填料重度、土基模量、软土地基深度等各种因素对地基及新老路基附加沉降的影响,为高速公路拓宽工程的设计与施工提供参考。     

软土地区道路加宽工程路基差异沉降特性研究

由于软土特殊的工程特性,在软土地基上展开城市道路改扩建项目难度比一般地区更大,解决新旧路基之间出现的差异性沉降问题是关键。首先分析了软土地区城市道路拓宽可能出现的病害形式及机理,随后以某市政道路为工程依托,利用有限元计算软件ANSYS15.0对新旧路基在不同拓宽宽度、不同路基高度、不同地基土模量下的差异沉降规律进行研究,最后提出降低软土地区城市道路改扩建项目新旧路基不均匀沉降的技术措施及其影响效果,以期为类似的道路改扩建项目建设提供一定的理论指导。     

高速公路拓宽工程新老路基差异沉降的数值模拟

对于高速公路拓宽工程,采用ABAQUS有限元软件对拓宽后新老路基差异沉降进行了数值模拟,分析了加宽方式、加宽宽度、路堤高度、路堤模量、路基填料重度、土基模量、软土地基厚度等各种因素对地基及新老路基附加沉降的影响,对高速公路拓宽工程具有一定的指导意义。     

高速公路改扩建新旧路基差异沉降影响因素分析

新旧路基结合处的差异沉降控制是高速公路改扩建的技术难点之一。若差异沉降值过大,会导致路基遭到破坏,影响路面结构,降低道路的使用品质,甚至危及行车安全。针对上述问题,依托长株高速公路改扩建工程,应用有限差分法建立了数值计算模型,研究了不同拓宽宽度、不同填方高度、不同弹性模量和不同压缩模量4种影响因素下新旧路基不均匀沉降的变化规律,发现距旧路中心6 m范围内拓宽路基沉降较小,6～18 m范围内沉降增幅逐渐增大,新旧路基结合处尤为显著,曲线末尾出现轻微"波谷"状,最大沉降发生在拓宽路基边缘附近。结果表明:拓宽路基的不均匀沉降随拓宽宽度和填方高度的增大而增加,拓宽宽度对沉降的影响较填方高度更显著,随拓宽宽度的增加,最大差异沉降增幅最大值可达89.21%,实际工程中应尽可能选取重度较小的填土或设计合适的拓宽宽度;对比不同的路基弹性模量和地基压缩模量可得,不同路基弹性模量对路基顶面最大差异沉降的影响较小,随路基弹性模量发生改变,最大差异沉降增幅最大值仅为3.58%;对比不同的地基压缩模量可知,最大差异沉降增幅最大值为42.14%,因此,在合理经济范围内,提高地基土压缩模量可显著降低新旧路基不均匀沉降,提高使用寿命。     

高速公路软土地基轻质路堤拓宽沉降数值分析

随着交通需求量急剧增加,部分高速公路面临扩建加宽问题。在软土地基上,新路基的建设会引起新老路基的差异沉降,采用比奥固结理论,结合有限元程序分析软土路基产生的沉降,总结了沉降规律,并依据计算结果对路基拓宽提出了建议。     

新旧地基不同固结程度对拓宽路基差异沉降的影响

为了解差异沉降对拓宽道路的影响,应用有限元程序建立了差异沉降的计算模型,从沉降和水平位移方面分析了新旧地基不同固结程度对高速公路拓宽路基的影响。结果表明,新旧地基的固结程度差异会影响沉降曲线的形状,尤其对差异沉降的影响较大。当新路基下地基压缩模量不变,改变老路基下地基压缩模量,最大差异沉降从8.89 cm减小至5.35 cm。但当老路基下地基压缩模量提高到15 M Pa以后,沉降的减小程度减弱。当旧路基下地基压缩模量不变,改变新路基下地基压缩模量,最大差异沉降从7.92 cm减小至3.23 cm。当新路基下地基压缩模量提高到10 M Pa时,沉降的减小最为明显,20 M Pa以后减小趋势变弱。     

高速公路扩建工程路面施工对路基沉降的影响

软土地区高速公路拓宽路堤填土完成后,常采用等载预压来消除路面结构层荷载引起的软土层沉降.桩承式加筋地基承载力大,对软土处理效果好,等载预压的必要性值得讨论.以广三高速扩建工程为依托,在扩建工程路面结构层施工期间,对典型断面进行动态沉降监测.监测结果表明,路面结构层荷载对路基沉降的影响不大,新旧路差异沉降较小,工后沉降小于规范要求;在保证复合地基和路堤填土压实施工质量的前提下,采用路面等载预压方式预防路面结构层荷载引起拓宽路堤发生较大的沉降的必要性不大.     

软土地基上高速公路路基拓宽关键技术探讨

从分析路基拓宽工程理论计算方法以及新老路基软基处理方法的概况入手,从已建老路工后沉降的观测,新路基复合地基的处理措施,新老路基整体性和抗裂能力3方面探讨了软土地基上高速公路路基拓宽关键技术及处理方法。根据实际工况条件,介绍了老路基拓宽关健技术的应用情况,为软土地基路基拓宽工程的设计、施工提供参考。     

G40公路陈海立交D匝道路基拓宽工程方案对比

为了预防G40公路陈海立交D匝道路基拓宽工程因新旧路基不均匀沉降而出现的路面纵向开裂等病害,在现有改扩建研究成果基础上,借助数值分析软件,分析了不同软土地基处理方式对新旧路基差异沉降的影响;通过比较路基中央处和路肩处的沉降量以及差异沉降,认为泡沫轻质土的处理效果最优,其次是水泥粉煤灰碎石(CFG)桩和预应力(PTC)管桩处理方案。最后,结合陈海立交D匝道加宽工程的特殊性,推荐采用泡沫轻质土路基处理方案。     

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。     

高地下水位软土地基高速公路路基拓宽方式力学行为比较

在高地下水位软土地基上进行高速公路路基拓宽,易产生路堤失稳、差异沉降等现象.既有研究多集中于某一种拓宽方式分析.该文基于PLAXIS弹塑性平面应变有限元分析,综合运用Biot固结理论和剪切强度折减法,就双侧对称式拓宽、双侧非对称式拓宽、单侧式拓宽等拼接式拓宽方式及分离式拓宽方式开展数值模拟,比较了4种拓宽方式的潜在滑动面形态、稳定安全系数、超孔隙水压、竖向位移、侧向位移等力学行为.双侧对称式拓宽更有利于提高稳定安全系数,削减路基顶面差异沉降及地基侧向位移.     

绿色加筋格宾挡墙在软基拓宽工程中的应用

征地困难和新老路基差异沉降明显是沿海软基地区高速公路扩建工程的两大难题。采用绿色加筋格宾挡墙不仅可收缩坡脚、减小土地占用面积,而且能提高路基的整体性、减小新老路基的差异沉降,同时还可以美化公路景观。结合上三高速拓宽工程的建设,介绍了绿色加筋格宾挡墙在软土地基高速公路拓宽工程中的应用及施工要点。     

基于正交试验的高速公路软土路基沉降影响因素敏感性研究

基于正交试验设计方法对高速公路软土路基沉降的离散元模拟数据进行极差分析,结果表明,各影响因素对高速公路软土路基沉降的敏感性大小依次为:软土厚度路基坡度地基承载力;并据此提出了高速公路软土路基沉降的控制措施。基于最小二乘法原理,建立了高速公路软土路基沉降的回归预测公式,定量描述了高速公路软土路基沉降与影响因素之间的关系。     

软土地基上高速公路路基扩建加宽中的关键问题

随着交通量的迅速增长,部分建成通车的高速公路又面临着扩建加宽的问题。在软土地基上,高速公路路基的加宽工程要考虑路基的整体稳定和差异沉降问题。因为新路基的建设会引起路基边坡失稳和新老路基的差异沉降,所以软土地基上高速公路路基加宽的关键问题就是如何减小新老路基之间的差异沉降,并保证新老路基之间的有效连接。本文就此问题进行回顾和总结,并在此基础上提出几点建议。     

气泡砼在软土地区路基拓宽工程中的应用

在分析软土地基拓宽工程路基差异沉降规律的基础上,研究了气泡砼控制新老路基差异沉降的机理和优势,并结合工程实例分析了气泡砼拓宽路基的施工工艺与施工要点,为类似工程的建设提供参考。     

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。     

不均匀沉降对路面结构力学的影响及控制标准

通过对现有的公路改扩建工程项目进行理论分析与试验研究,发现如果新旧路基结合处或拓宽地基的处理不恰当,可能导致新旧路基的不均匀沉降太大,从而使路面产生纵向裂缝,影响公路的正常使用。以延安北过境线工程为依托,运用数值模拟、理论研究等方法对不均匀沉降的特点和控制标准进行研究。结果表明:不均匀沉降主要由新旧路基的压缩变形、拓宽路基部分地基固结沉降和新旧路基结合部滑动变形引起。     

软土地基上高速公路加宽工程中的问题与对策探讨

高速公路的扩建加宽将是本世纪初我国公路建设所面临的重要问题。在回顾国内外高速公路加宽工程研究现状的基础上,分析了软土地基上高速公路加宽工程中存在的主要问题包括计算分析方法的选择、地基处理方法的优选、新老路基衔接措施、加宽路基工后沉降和新老路基差异沉降的控制标准等,并提出了解决这些问题的对策。     

基于软土地基的高速公路扩建工程施工技术分析

在高速公路软土地基拓宽扩建工程中需要解决新旧路面沉降不同步及整体稳定性问题,文章简述了我国高速公路扩建工程的现状,对高速公路扩建工程中比较常见的病害及原因进行了分析,并提出了一些处理方法.     

泡沫轻质土在软土地基高速公路中的应用研究

桥头跳车是软土地基高速公路的主要病害之一。某高速公路处于江汉平原软土地基,为减少地基的总沉降量及工后沉降量,在软基路段台背部位采用泡沫轻质土填筑路基,代替传统的搅拌桩处理软土地基方法,有效节约了工程造价及工期。通车后的结果表明,泡沫轻质土路基能有效防止路桥过渡段过大差异沉降的发生。