京津城际路基软土及松软土剑桥模型参数优化

京津城际轨道交通工程天津段广泛分布软土,土体含水量大、孔隙比大,在路堤及列车荷载作用下沉降较大.为满足无砟轨道对路基工后沉降的要求,开展了路基工后沉降专项研究.文中在修正剑桥模型基础上,从三轴试验中得到试验曲线,为剑桥模型提供必要的参数.通过改造三轴仪进行K30固结试验,并与普通三轴试验数据综合分析,提高了试验精度并优化了模型参数,为剑桥模型在高速铁路路基工后沉降计算方面的研究提供了可靠的参数.     

基于舒适性的工后沉降标准的研究

依据《公路沥青路面养护技术规范》和《公路水泥混凝土路面养护技术规范》的平整度要求,建立路基工后沉降模型,提出沉降特征长度参数,计算路基工后沉降标准限值,最后按照不同等级公路和不同结构物施工形式划分路基允许工后沉降标准。较我国目前所采用的沉降标准,更具有实用性和科学性。     

基于时间序列分析法的软土路基沉降预测研究

采用时间序列分析法，根据已有的路基沉降观测数据，建立模型，预测路基沉降的发展趋势。实例分析表明:利用该分析法预测路基沉降，不仅能避开软土路基复杂的力学性质，还可避开利用传统的路基沉降计算方法所用到的大量参数，而且建模比较简单，所得最终预测结果误差较小。     

灰色系统GM(1,1)模型在软基沉降预测中的应用研究

路基的沉降与稳定性控制是高等级公路使用寿命的关键,准确计算路基沉降变形值具有实际应用意义。文中采用灰色GM(1,1)模型及计算原理,进行某一级公路软土路基沉降预测,计算得出软土路基的变形曲线。其模型精度评定指标表明,该方法拟合误差小,预测精度高。     

砂井地基路基沉降等效参数分析

对砂井打穿地基的三维固结进行一维等效换算,推导砂井地基沉降的等效参数计算方法,同时对路基的侧向位移模型作了探讨,推导路基粘弹性二维沉降的等效参数方法,运用简化双曲线模型分析路基的分级加载情况,用文中方法和实测结果进行了比较分析,结果表明基本吻合。     

路基荷载下地基非线性沉降计算

准确合理地确定地基变形参数是路基沉降分析中尚未很好解决的问题,结合压板载荷试验结果和地基应力水平研究了土质路基荷载下地基土体切线模量的分布特征,在路基中心和路肩下切线模量沿深度呈递增变化,在坡脚下切线模量沿深度呈弓形分布,同一深度土体的切线模量沿路基横向均呈倒Z形分布。由分层总和法对中等压缩性土进行非线性沉降分析,结果表明,切线模量法的沉降计算精度远高于压缩模量法。     

许漯高速公路微型夯扩碎石桩加固路基变形的弹塑性分析

应用弹塑性有限差分法,考虑桩土相互作用及协调,建立许漯高速公路微型夯扩碎石桩加固路基的三维弹塑性有限差分计算模型,研究微型夯扩碎石桩加固路基的变形特性。分析了桩间土模量、桩长及面积置换率等参数的变化对复合地基沉降、桩端沉降及桩土应力比的影响。通过计算获得了微型夯扩碎石桩复合地基的沉降规律,为微型夯扩碎石桩加固高速公路路基的设计和沉降计算提供必要的前提条件。     

高速公路路堤逐级填筑下路基沉降变形数值仿真分析

路基填筑是一个逐级加荷的过程,其沉降量的计算不能用一次加荷的理论公式进行计算.为了模拟逐级加荷条件下路基的沉降变形,基于PLAXIS有限元软件针对河南岭南高速公路一典型路基沉降观测断面的边界条件,建立了有限元模型,得到了路基在各级荷载作用下地基不同位置的应力、应变数值和图形.将数值计算结果与沉降监测数据进行对比,有良好的一致性.研究成果为路基填筑施工控制提供了科学的参考.     

基于软土双屈服面模型的滨海路基沉降预测分析

滨海道路工程多建在深厚的海相沉积软土地基上,通常因软土本构的特殊性导致其沉降难以准确预测。但已有研究表明,双屈服面模型能较好地描述软土的本构关系。文章以某滨海在建海堤兼道路工程为例,引入软土双屈服面模型,利用已有实测沉降通过遍历法反演该软土的模型计算参数,然后通过数值模拟对路堤填筑和运行进行沉降预测。结果表明,计算沉降与实测沉降吻合较好,满载7个月后的软土固结度和设计运行期的工后沉降均符合设计要求,用该方法进行滨海路基的沉降预测具有较高的可信度,可供滨海路基工程做全周期沉降计算或预测参考。     

GM（1，1）模型在长沙绕城高速公路软土地基沉降值预测中的应用

通过路基填筑过程所获得的有效获信息有限,缺少较准确的描述,符合灰色系统理论最少信息原理特征,因此凭借对灰色预测模型最核心的 GM（1,1）模型的研究,建立合适的灰色预估模型来对沉降进行预测。通过模型计算与现场实测的比较,结果表明：GM（1,1）模型可用于沉降值的预测,计算精度较高。     

MIDAS/Civil在计算路基沉降中的应用

该文运用MIDAS/Civil来模拟路基的形状和位移模式,通过有限元分析求得路基沉降量,并与传统计算沉降量的方法进行对比,从而体现利用MIDAS/Civil计算路基沉降量的优越性。运用MIDAS/Civil计算路基沉降在实际工程中已得到初步运用,但还有待实测数据与实测资料对其进行更准确的检验。     

基于随机有限元的路基沉降可靠度研究

基于随机有限元理论,对路基沉降可靠度进行了研究。考虑输入参数的不确定性,采用蒙特卡洛直接抽样法(MC)、拉丁超立方抽样(LHS)、响应面-蒙特卡洛模拟方法(RSMC),分析了路基沉降可靠度,讨论了各种方法的计算效率和计算精度。算例结果显示:拉丁超立方抽样可靠度分析在保证蒙特卡洛直接抽样数值精度的同时,收敛速度较直接抽样法得到提高,可以减少抽样次数;响应面-蒙特卡洛模拟可靠度分析具有更高的计算效率,能够显著减少抽样次数,计算精度较高,因此响应面-蒙特卡洛模拟方法值得在路基沉降可靠度分析中推广采用;基于随机有限元的路基沉降可靠度计算能够为相关工程提供参考。     

基于流变作用的土石混填路堤沉降分析

高速公路路基受到持续不断的交通载荷以及自身重力的作用,往往会给路基造成很大的沉降和变形,而当前也缺乏成熟的技术手段对路堤的长期变形进行预测。本文结合Burgers流变模型与FLAC3D计算程序相结合,实现对流变作用下长期不均匀沉降的预测。主要针对Burgers流变模型的Maxwell、Kelvin元件本构方程和蠕变方程进行分析,在构建Burgers流变模型的基础上,对流变模型的相关参数进行识别,并在法向方程中引入"阻尼因子"来获得模型参数的真实值。最后通过FLAC计算程序以及Burgers流变模型流变模型获得的预测结果表明:流变土石混填路堤沉降实际测量值与理论计算值之间是十分切合的。该模型能很好的对路基的长期沉降进行预测。     

土工格栅加筋作用对拓宽路基沉降的影响分析

以铺设和不铺设土工格栅的2种模型进行计算,分析土工格栅的作用机理;从土工格栅的铺设层数、层位、长度,以及材料弹性模量等参数对路基沉降的影响进行分析,得出在路基拓宽工程中铺设土工格栅能够改善新老路基接合处的受力状况,对控制拓宽的新路基沉降有益。土工格栅铺设的层数越多,对路基的沉降控制越好。     

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。     

多年冻土路基融沉数值模拟

为考察多年冻土路基在温度变化下的融沉问题,建立了相应的有限元模型。通过选取典型断面,在青藏公路实测数据的基础上进行了路基温度场计算模拟,其结果为后续的路基融沉提供了温度场-力学耦合计算的前提。路基融沉计算模型在导入温度场后,分别进行了自重作用和温度作用下的融深对地基沉降变形影响的计算。结果表明,不同的冻土融深对沉降变形影响不同。多年冻土地区修建公路,应采取措施保护冻土上限,减小路基融化深度。最后,在融沉计算的基础上提取了相应的融沉曲线回归式。     

暗挖隧道施工对下穿既有铁路路基沉降规律分析

为研究暗挖隧道施工对既有铁路路基沉降变形影响,采用有限元法模拟分析隧道开挖不同时期路基纵向和横向沉降规律,路基两侧水平偏差沉降模拟以及不同隧道埋深,不同岩土强度参数对铁路路基沉降的影响。结果表明：隧道开挖对路基沉降差值曲线呈现出明显的正态分布规律;在隧道掌子面与前方将要开挖形成拱顶的地层位置较远时,沉降较缓慢,沉降值也较小;在掌子面到达该拱顶位置时,沉降量将以较大的速率快速上升,拱顶沉降较明显;隧道埋深越大路基沉降最大值越小;导致路基沉降变形的主要岩土强度参数是内摩擦角。     

风积沙处理路基沉降技术研究

通过对G30赛里木湖至果子沟高速公路不良路段进行路基沉降研究,分析了风积沙的物理特性、水理特性;给出不良路基沉降量计算方法并得出分析结果;根据实际测量数据与计算结果相对比得出计算结果在精度要求之内。为今后风积沙处理西部公路路基沉降提供了理论支持。     

低温冻土地区的软土路基蠕变沉降数值分析

为了研究低温冻土地区软土路基蠕变变形规律,考虑低温和含水率对软土路基蠕变特性的影响,结合KBurgers-MC模型,建立了软土路基的蠕变损伤本构模型。利用C++语言编写了蠕变损伤模型动态链接库文件,通过FLAC~(3D)软件对东港高速公路软土路基蠕变进行数值计算,计算结果表明:桩长对软土路基蠕变沉降有着重要的影响,增加桩长后软土路基蠕变沉降量、蠕变速率和塑性区明显减小;低温环境下含水状态的路基蠕变沉降值小于干燥状态,然而当含水率超过一定界限时路基会发生冻胀现象,导致蠕变沉降量增大;路基的蠕变速率随着温度的升高逐渐增大。将现场监测与数值计算结果进行比较,验证了数值计算的准确性,研究结果对于北方沿海软土路基蠕变沉降的防治具有指导意义。     

不同拓宽方式下路基不均匀沉降特性研究

以广西玉林地区岑溪南渡至陆川公路改建工程为背景,利用ABAQUS有限元软件建立四级公路单侧拓宽、双侧拓宽、挖除重筑3种拓宽方式数值模型,根据沉降计算结果,结合现场实测沉降数据,分析不同拓宽方式下路基不均匀沉降特性。结果表明,单侧加宽时,沉降稳定后,新路基侧路基沉降比旧路基侧大,地基沉降呈U形;双侧拓宽时,道路整体沉降沿路基中线两侧对称,路基沉降逐渐变为U形,地基沉降由W形变为U形;旧路挖除重筑时,路基差异沉降减小,但道路整体沉降增大;现场沉降监测数据比数值计算结果整体大约5 mm,误差控制在10%左右。