软土地基上高速公路加宽的有限元分析

软土地基上高速公路加宽时,新老路基结合部会出现不均匀沉降、路面裂缝等病害,采用基于二维比奥(Biot)固结理论的平面应变有限元方法分析新路堤作为附加荷载对老路堤和地基的影响。分析结果表明,加宽后老路堤出现较大的差异沉降和横坡比改变,影响路面服务性能;老路堤靠近中心线除出现略微的向上和向内的移动;老路肩有向外的较大的水平位移,加宽改变了地基中剪应力的分布,可以根据孔隙压力变化情况近似将老路堤下地基分为稳定性不同的三个区域;新路堤的沉降明显大于老路堤的附加沉降,随着加宽宽度的增加,最大沉降的位置逐渐向外移动,呈现出一定的规律性,新路堤靠近坡角处出现较大的水平位移。     

基于不同拼接方式的旧水泥路面扩建受力分析研究

为研究高速公路旧水泥路面改扩建中不同拼接方式对路面结构的应力影响,以广西柳南高速公路四车道改八车道扩建工程为研究对象,对7种不同的路面拼接方式分别建立有限元模型,分析路面结构层在不同搭接宽度下拉应力及剪应力。研究表明:不同搭接宽度下,老路混凝土板层出现拉应力集中现象;随着搭接宽度增加,新路水泥稳定碎石层最大拉应力、老路二灰稳定碎石、混凝土板层最大剪应力呈上升趋势,其余各结构层最大拉应力、剪应力出现不同程度减少,剪应力变得更为均匀;新旧路面合理的搭接宽度以50 cm左右为宜。     

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。     

道路改建引起的地基固结差异沉降规律研究

地基固结差异沉降是道路改建中遇到的主要问题。文中采用有限差分法模拟高速公路改建工程中直接利用旧路堤的施工过程，建立地基沉降的流～固耦合模型，计算地基和路基产生的差异沉降；分析了道路加宽方式和路堤高度对差异沉降的影响规律，模拟分析了差异沉降作用下路基的力学响应。结果表明，随着固结时间的增加，新旧路堤接茬处差异沉降逐渐明显，表面出现拉应力屈服，而且新路堤的边坡处存在沿接茬处滑坡的可能，在工程中应重点处理。     

复杂工况下道路改扩建工程新旧路面拼接技术研究

结合某市政道路改扩建工程设计方案,利用ABAQUS有限元分析软件,根据新旧路面拼接缝上部的新建混凝土基层底部是否埋设钢筋,建立两种不同的有限元模型,分析路面相关结构层的力学响应情况。研究结果表明:拼接缝上部新建基层埋设钢筋与纯素混凝土拼接相比,层间最大纵向拉应力和基层底部竖向沉降位移显著减小,拼接缝处埋设钢筋可有效减少接缝处应力集中,从而保证纵缝间荷载的传递,在一定程度上可以防止纵缝开裂。     

道路扩建中路基不均匀沉降和纵向开裂机理研究

为了研究双侧加宽道路改建中路基差异固结沉降规律及由此引起的路基纵向开裂机理,运用Biot固结理论和离心加载法进行了数值模拟与分析。发现随着超静孔隙水压力的消散,新旧路基结合部处不均匀沉降逐渐增大,路基顶面为拉应力区,中下部为剪应力区。路基开裂实际上是新旧路基结合部土体损伤产生→扩展→汇合的整个过程。工程中除对地基进行主动处理外,还需加强对新旧路基结合部的被动性处治。     

道路改扩建工程中新老路面拼接受力状态的数值模拟

主要结合实际工程,通过模拟分析手段,利用有限元软件ANSYS,建立典型拼接路面结构的三维模型,结果表明,在设置搭接时,不设搭接路面承受应力要明显大于路面所承受的应力值,并且同时伴随着拼接路面结构的搭接宽度的增加,所产生的最大拉应力的增加程度也随之减小,而整个路面所受到的应力大小就会分布更加均匀;同时也会导致我们的最大剪应力呈现下降的趋势,当搭接的宽度不断增加的时候也会使得我们的最大剪应力的减小幅度变小;在搭接宽度增大到一定程度后,对路面结构内部应力的改善无意义。在拼接路面,不利位置有三个,分别为第二道拼接缝左侧0～50. 5 cm区域、顶层接缝位置左侧0～50. 5 cm区域、顶层接缝位置右侧0～50. 5 cm区域。在设计路面拼接时,在这些不利位置,避免分布重车道轮迹带。     

改扩建工程拼接路面受力分析及拼接方式

路面拼接是高速公路改扩建必须要面对的问题,其拼接方式对路面结构的应力应变分布及稳定性有重大影响.应用ABAQUS有限元软件分析不同搭接宽度的路面力学响应,并在变化荷载位置情况下,分析沥青混凝土层的拉应力、剪应力变化,得到以下结论:路面层进行搭接后与不进行搭接相比层间最大拉应力、剪应力显著减小;设搭接时,最大拉应力随搭接...     

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。     

惠深高速扩建拼接段路基变形分析研究

道路加宽改造工程完成后,路面常出现纵、横向裂缝等病害,裂缝宽度因路堤高度、地基稳定条件及其性质等变化而不同.针对旧路加宽改建后的病害,分析了旧路加宽T程新旧路路基在沉降、变形和刚度等方而的差异导致的某些特殊病害,有关经验可供相关专业人员参考.     

高速公路扩建工程中新路填筑对老路影响的参数分析

道路扩建中加宽路堤的填筑将会改变原有路堤及地基的应力场和应变场,引起老路的附加差异变形。采用弹塑性有限元参数分析方法探讨了不同加宽路堤宽度、不同软土层厚度、不同的新老路堤刚度比时加宽路堤的填筑对老路变形规律的影响。计算结果表明:拓宽路堤的填筑将会引起老路不同位置的过大附加差异沉降,导致路面横坡比改变值超过路面结构的容许值,从而引起路面结构性破坏和路面服务性能的降低。因此,必须采用合适的软基处理方案对加宽部分软基进行处理。     

土工合成材料在路基加宽中的作用影响数值分析

利用有限元数值计算方法,对在软土地基上利用土工合成材料加宽的路基结构进行了分析,研究了软基厚度、路堤高度和路堤加宽值等对加筋效果的影响。计算结果表明,对应给定的路基高度、路基加宽值,当软土层厚度不大于某一临界值时,可以铺设具有合适抗拉刚度和抗拉强度的筋材,来达到控制新旧路基的不均匀沉降。     

高速公路路基加宽引起的地基沉降特性研究

文章针对软土地基上高速公路加宽工程中路基变形特性和差异沉降标准进行了深入研究。首先假定地基为Biot介质,根据加宽路堤荷载作用下得到了瞬时沉降、固结沉降和最终沉降的解析式。得到了加宽路堤在梯形荷载作用下的特性,认为地表沉降呈现老路堤中心最小、加宽路堤断面形心垂线位置最大的分布形式。     

西藏地区旧路加宽路基不均匀沉降分析

以西藏地区复杂地质环境下大日公路加宽工程为背景,分析了加宽路基地基沉降和路堤自身的压缩变形、路基土的塑性累积变形等造成的不均匀沉降基本特征,为道路改扩建工程路基不均匀沉降的控制提供参考.     

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.     

湿陷性黄土地区土工格室处治路堤变形研究

本文针对湿陷性黄土地区新旧路堤结合不良引起的道路工程病害,采用强夯补强处理后铺设土工格室进行路堤变形处治,通过埋设沉降杯进行现场监测并对监测数据分析研究,寻求湿陷性黄土地区新旧路堤结合处不均匀沉降的解决方法,以减少高速公路加宽运营中的各种工程病害,为今后旧路加宽改造工程的设计、施工提供参考。     

高速公路扩建工程新老路结合部路床加固技术

针对新老路基拼接施工中引起的不均匀沉降以及新老路面结合部易产生的纵向裂缝,对高速公路扩建工程新老路面结合部的处理机理进行了分析.通过沪宁高速公路扩建工程中路床加固实例,总结了深层软土地基上高速公路扩建工程路面施工中关键部位的处治技术.     

气泡混合轻质土技术在广佛高速公路扩建工程中的应用

为解决征地难和新老路基拼接不均匀沉降导致的纵向裂缝问题,广佛高速公路扩建工程修建了气泡混合轻质土路堤加宽试验段。根据试验段的中期研究成果,气泡混合轻质土路堤在全线局部路段获得了应用。简要介绍气泡混合轻质土技术应用于广佛高速公路扩建工程的工程概况、设计方案、施工及质量控制方法,以供同行参考。     

水泥混凝土路面拓宽结构设计的力学分析

针对水泥混凝土路面拓宽结构的受力特征,通过现行设计规范中复合式路面疲劳应力验算、采用有限元对等厚度及变厚度拼接面板板边(纵向板中)位置的拉应力、拉杆受力计算和接缝剪应力的验算。结果表明:采用等厚度拼接方案板边纵向拉应力小于变厚度结构,拉杆受拉应力及接缝位置剪应力则大于变厚度拼接方案,但仍可满足沥青罩面抗剪强度的设计要求。     

气泡混合轻质土技术在高速公路扩建工程中的应用研究

为解决征地难和新老路基拼接后不均匀沉降导致的纵向裂缝问题,广佛高速公路扩建工程修建了一段气泡混合轻质土路堤加宽试验段。就此,简要介绍该试验段工程的试验目的、试验方案以及中期研究的一些初步成果。