水泥混凝土路面下碎石层缓冲差异沉降前后力学分析

在碎石层缓冲路基差异沉降的基础上,分析了碎石层变形缓冲前后支撑模量的变化,并提出了有限元计算模型,计算了水泥混凝土路面在均匀支撑、有碎石层差异变形缓冲调节后、无碎石层完全脱空等3种支撑状态下的挠度及应力。根据模型计算结果发现,碎石层不但可以从变形上消除路基出现的差异沉降,而且可以减小路面结构在差异沉降发生时产生的附加应力。     

偏远山区混合堆积体边坡失稳加固处置研究

依托澜沧江沿江公路边坡工程实例，分析边坡混合堆积体特点及失稳变形特征，运用强度折减法原理和Midas GTS/NX有限元软件对边坡变形失稳过程、逐级开挖防护过程进行对比模拟分析；研究混合堆积体边坡失稳变形演化机制，模拟锚杆框架、锚索地梁、调整纵坡路基填筑等加固处治效果。     

沥青碎石混合料动力变形特性研究

针对沥青碎石混合料的强度特点,采用有侧限、能反映材料3向受力状态的动载压入法评价其高温抵抗永久变形能力,将永久变形分为压密、变形累积和剪切流动3个阶段。在分析了不同类型沥青碎石混合料动力变形特性的基础上,提出了统一空隙率与永久变形之间矛盾的关键技术在于成型工艺与材料相互作用下形成合理组成结构,并分析了不同材料组成对空隙率及永久变形的影响,为重载作用下骨架-空隙型沥青碎石混合料的设计提供了依据。     

重庆忠县吊钟坝滑坡形成机制与稳定性分析

通过对工程区区域地质环境、滑坡所在山体基本地质条件研究,分析了该滑坡的成因机制,认为吊钟坝滑坡体的形成历史与钟坝河的发育过程紧密联系,特殊的岩性组合造就了该区特殊的河谷形态,并提供了广阔的第四系物质赋存空间,进而演化形成了现有的崩塌体空间形态和变形表象.在深入分析该滑坡基本特征的基础上,以地形地貌、变形迹象及物质组成差异性为依据,对该滑坡变形机理进行论述,重点评价影响堆积体稳定性的诱发因素.结果表明,堆积体滑坡的变形机制是受黏土层的控制,堆积体在地下水的长期作用下产生蠕滑-拉裂变形,并具有牵引式破坏的典型特征.最后采用极限平衡法分析了堆积体整体及局部的稳定性,稳定性计算结果表明,该滑坡整体基本稳定,暴雨工况下,可能存在小规模的变形破坏.     

埃塞俄比亚北部铁路巨型堆积体成因机制及稳定性分析

针对巨型堆积体的工程地质特征的现场调查分析，认为其形成机制是岩体发生弯曲拉裂变形，进而以崩塌破坏形式堆积而成，变形影响因素主要是岩土体组成及结构、大气降雨和地下水以及坡体后缘物质的补给。通过堆积体稳定性定性评价和定量计算，综合分析其稳定性状态。结合环境地质特征，提出一系列针对性治理措施，避免人为扰动引发工程滑坡，保障铁路施工运营安全。     

松散堆积体隧道围岩变形特征及围岩加固技术研究

为了探究松散堆积体隧道的围岩变形规律及有效的围岩加固措施,以九绵高速五里坡隧道为工程依托,首先基于现场资料建立数值模型进行施工动态模拟,研究松散堆积体隧道的变形特征并与现场监测情况进行对比分析;然后依据数值模拟结果提出适宜的围岩加固措施,并应用于现场试验段验证其有效性.结果 表明:松散堆积体地层开挖时对掌子面后方地层沉降、周边收敛的影响范围为6～10 m,加强此范围内的超前预加固对围岩变形控制有较好的效果;当前断面开挖时,水平收敛及拱顶沉降会出现明显突变,初期支护、系统锚杆及锁脚锚杆应在开挖后第一时间施作.五里坡隧道现场试验段采用加强超前小导管及锁脚锚杆参数并结合地表帷幕注浆的联合加固措施后,围岩变形得到了有效控制.     

基于FLAC3D的澜沧江古水水电站争岗滑坡堆积体稳定性分析

结合澜沧江古水水电站争岗滑坡堆积体的工程地质条件,建立了FLAC3D滑坡模型。通过选择合理的参数和剖面,模拟得出该滑坡堆积体的塑性区分布特征、剪应变增量集中带的发展趋势以及位移等值线云图,并对其进行了系统全面的分析。结果表明:在天然状态下,该滑坡基本处于稳定状态,但其中后缘变形破坏较为严重。建议采取措施进行防治,确保安全。     

基于PUMA的单级和多级加载模式下碎石粒料性能研究

通过精密非黏结材料分析仪(PUMA)开展碎石粒料的重复荷载试验,对单粒径、两档料填充和三档料填充碎石粒料进行单级加载模式(SSLM)和多级加载模式(MSLM)试验,研究碎石粒料材料性能,分析和讨论两种加载模式下前400次加载循环的永久变形和弹性模量,并对比了PUMA重复荷载试验与重复CBR两种等效模量及重复三轴试验常围压模型(CCP)和变围压模型(VCP)的计算模量。MSLM加载结果表明,单粒径碎石粒料在荷载强度低于340 kPa时,永久变形快速增长,之后降低,而填充碎石粒料在荷载低于200 kPa就会出现永久变形最大值;集料粒径越大,永久变形增量趋向于单峰变化。SSLM加载的前400次永久变形占总永久变形的主要部分,且比例随载荷强度升高;荷载强度低于240 kPa时,单粒径碎石和填充碎石粒料的永久变形差别不大,当超过240 kPa后,单粒径碎石粒料的永久变形快速增长;相比SSLM,MSLM加载模式的永久变形均较小,MSLM加载模式可以提高粒料材料的承载能力,并揭示粒料材料的三阶段压实原理;采用完全摩擦模型计算的等效模量值低于已有研究结果,但它们呈现相同的趋势,适用于粒料材料模量计算;CCP的弹性模量最大,VCP的弹性模量增长速率最高,荷载强度越大,围压对模量的影响越显著。     

土工织物包裹碎石桩力学特性的数值模拟研究

不同于普通碎石桩,土工织物包裹碎石桩受力变形过程因涉及到碎石与织物之间的相互作用而变得更为复杂。为研究包裹碎石桩强度及变形等力学特性,采用数值方法模拟土工织物包裹碎石桩的单轴与三轴压缩试验。通过对比试验数据验证数值模型的合理性,并在此基础上,分析土工织物模量、抗拉强度和围压对包裹碎石桩力学特性的影响,揭示包裹碎石桩体变形承载及破坏机制。结果表明：包裹碎石桩体在加载早期即已进入屈服状态,当织物发生拉伸破裂后包裹碎石桩体强度随即从峰值强度迅速下降;包裹碎石桩模量随土工织物模量呈线性增长,碎石相对密实度越高其模量增长幅度也越高;包裹碎石桩单轴抗压强度随土工织物抗拉强度线性增长,增长幅度与碎石相对密实度无关;在三轴压缩状态下得到的表观黏聚力随土工织物抗拉强度线性增加,与碎石相对密实度无关;土工织物抗拉强度对包裹碎石桩体的摩擦角几乎没有影响,其对包裹碎石桩体强度的提升主要以增加表观黏聚力的形式体现;围压和土工织物对碎石桩体约束作用发挥的先后顺序将改变包裹碎石桩三轴压缩状态下的应力-应变曲线形态;数值模型无法反映碎石颗粒对包裹织物带来的刺入及磨损,因此在土工织物包裹碎石桩数值模拟中必须对织物抗拉强度进行一定程度折减,否则数值模拟结果将极大高估其抗压强度。     

低剂量水泥改性级配碎石动回弹模量研究

为了提供沥青路面结构设计依据,以利于低剂量水泥改性级配碎石的推广应用,采用室内动三轴试验,测试低剂量水泥改性级配碎石的动回弹模量特性,分析应力水平(围压和轴压)、级配、水泥剂量、压实度和含水率对其动回弹模量的影响规律。研究结果表明,低剂量水泥改性级配碎石具有明显的非线性力学特征,其动回弹模量与应力水平有关,当水泥剂量为3%时,接近半刚性材料力学特性。级配类型对动回弹模量有显著的影响,优良的骨架密实结构优于悬浮密实型;动回弹模量随含水率的减小和压实度的增大而增大;压实度较低时,增大围压和轴压有利于提高其抗变形能力。3种经典的碎石材料动回弹模量模型参数的回归分析表明,NCHRP1-28A复合模型能更好地反映低剂量水泥改性级配碎石的动回弹模量与应力水平的关系,并根据沥青路面结构非线性数值模拟分析,指出在级配碎石中添加低剂量水泥能显著提高其抗变形能力,并提出了组合式基层、半刚性基层和柔性基层沥青路面结构中不同层位低剂量水泥改性级配碎石模量的取值范围。     

振动沉管碎石桩加固软基效果及施工工艺分析

介绍碎石桩加固原理,进行复合地基允许承载力及变形计算,提出振动沉管碎石桩设计注意事项,简要介绍碎石桩的施工质量控制要点。结合工程实例,详细多方面分析碎石桩加固砂性土和粘性土效果的差异及其原因。     

砂砾填筑及土工格栅改善桥头跳车机理研究

采用有限元计算的方法，分析了桥梁台背回填砂砾和粘土的受力状态的差别；并分析了不同层距土工格栅加筋路堤的受力变形特性。得到以下主要结论：①土体的材质对沉降有十分明显的影响，对于弹性模量、内摩擦角、粘聚力相对稼大的砂砾而言，其整体性能比粘土要优良，更适合做路堤填土；②土工格栅加筋作用能够有效减小路堤沉降量，提升路堤的整体性和竖向变形均匀性，且格栅层距越小效果越明显；③格栅有利于改善路面结构和搭板的受力和变形特性，从而延长路面使用寿命。     

聚氨酯级配碎石层特性研究

针对高速列车荷载与水耦合作用下级配碎石层水致损伤问题，通过室内模型试验，探讨水环境-动载耦合作用下，聚氨酯级配碎石层的长期受力和变形规律，得出如下结论:聚氨酯掺量达到8 %时，聚氨酯级配碎石孔隙率达2 %左右，聚氨酯成膜厚度较厚，浸水后聚氨酯级配碎石的抗压强度、抗折强度以及回弹模量基本保持不变；在长期动载作用下，聚氨酯级配碎石层累积变形、动压力以及动孔压在注水前后变化较小，有良好的力学行为和防水效果。     

浙江58省道K15+200边坡变形破坏过程分析

为了分析含碎石粘性土边坡的变形破坏过程,以浙江省58省道K15+200滑坡为例,采用弹塑性有限元强度折减法和反分析方法,计算边坡的整体安全系数和分析该滑坡的稳定性以及变形破坏过程。结果表明,含碎石粘性土边坡的变形破坏主要是在降雨作用下边坡变形破坏过程中滑坡体各部位水平位移和竖向位移的不一致和塑性应变的不断发展引起的;采用弹塑性有限元算法可以更好地反映该类型滑坡所处的实际状态及滑坡的滑动过程。     

市政道路碎石换填软基工作性状数值模拟

为了揭示碎石换填软土地基工作性状和力学机理,运用ABAQUS有限元法及其模拟技术,研究了城市道路碎石换填厚度和压实度对地基承载力和固结变形影响规律.分析结果表明:增加碎石换填厚度(开挖深度)与提高碎石垫层压实度可等效增加地基承载力或减小地表总沉降.研究结论建议:在承载力或沉降容许范围内,实体工程可采取提高碎石垫层压实度...     

包裹碎石桩影响范围的模型试验分析

为了研究包裹碎石桩受力时的影响范围,进行了三组不同直径的包裹碎石桩和一组未加固地基的模型试验。通过在承压板之上及其周围土体表面布设百分表,得到了承压板及其周围土体表面的位移;在桩体和桩周围土体内不同深度布置土压力盒,监测了桩体和土体内的应力分布。试验分析结果表明:包裹碎石桩改善了土体的承载力性能,减小了土体表面的位移量,包裹碎石单桩复合地基相比于未加固地基(河沙)的极限承载力约提高了32%;在距离包裹碎石桩中心两倍承压板直径范围之外,基本上没有变形和应力的分布,即包裹碎石桩影响范围的宽度约为四倍承压板直径;包裹碎石桩受力主要影响深度在三倍桩径范围内。     

浅谈湿陷性黄土地区公路路基处理与防护

针对湿陷性黄土地区路基变形的主要形式,提出碎石挤密桩法、垫层法、桩基础法等湿陷性黄土地基处理方法,以及坡面防护与支挡防护两种路基防护措施,在工程施工中取得良好的效果,可供同类工程借鉴。     

青藏公路多年冻土区碎石路基试验工程的降温分析

为解决多年冻土地区路基的融沉变形,防止冻土上限进一步下降,应用碎石路基主动保护冻土,是目前兴起的一种新措施。依托平行于青藏公路的试验工程,动态监测路基内温度,通过现场测试结果分析普通路基与碎石路基内的温度变化,揭示碎石路基的降温效果。结果表明,碎石路基具有一定的降温效果,适于在多年冻土地区应用。     

水撼法施工水泥稳定砂砾的应用研究

公路工程中，很多特殊部位的填料无法使用大型机具施工，但还要求填料具有较高的压实度、一定的强度、良好的水稳定性等，如桥梁台背填筑的砂砾。本文通过室内和现场试验，提出了“水撼法施工水泥稳定砂砾”（简称水撼水泥砂砾）的成型工艺，并对相关参数进行了深人的研究，得出结论：①水撼水泥砂砾具有良好的整体性和一定的强度；②水撼水泥砂砾介于水撼砂砾与常规碾压式水泥稳定砂砾、贫混凝土与水泥混凝土之间，能够很好地适应上述特殊技术要求。因此，水撼水泥砂砾具有很好的应用价值和前景。     

新型半刚性基层适用性研究

该文介绍新型半刚性基层——水泥稳定碎石的技术特点,在总结水泥稳定碎石基层优点的同时重点研究该材料的强度和干缩变形规律,为上海地区今后采用此类半刚性基层提供参考。