铁路路基穿越东非大裂谷地裂缝数值模拟研究

肯尼亚中部的内马标轨铁路，穿越东非大裂谷，不良地质发育，地质条件复杂。针对内马铁路出现的地裂缝，运用有限元Midas/GTS分析该铁路路基穿越地裂缝的受力及变形特征，同时对比分析了土工格室、挖除换填A，B组土、碎石垫层、混凝土板等工程措施对路基的位移变形影响，从而准确有效地确定了工程措施。     

地裂缝地段铁路路基工程措施探讨

地裂缝灾害对铁路安全有严重的影响。铁路路基结构属于土工结构物,具有一定的柔性,以路基结构通过地裂缝灾害区域相对桥梁等其他结构具有更大技术优势。根据地裂缝灾害的性质和分级研究提出地裂缝地段路基工程各种处理措施,并对各种措施的适用性进行了阐述,建议采用综合处理的方式,供地裂缝地段铁路路基的设计和施工参考。     

活动断裂对铁路路基变形影响研究

铁路的功能和技术特点决定了其选线过程避让活动断裂的困难性。以选择典型的双线铁路路基为研究对象,考虑活动断裂与路基线位的关系为正交和斜交两种,断层倾角为30°,60°两种,断层分为正断层和逆断层,对不同断层影响下的路基变形特征及土工格栅受力特点进行数值模拟分析,结果表明:断层与路基线位交角越小、断层倾角越小,导致的路基变形范围就越大;正断层影响下,土工格栅可发挥抗拉伸作用,在一定程度上减少路基沉降,且断层倾角越小,土工格栅作用效果就越好;逆断层影响下,土工格栅主要受到挤压应力,作用效果较差。     

邻近加载下桩网结构路基离心模型试验研究

以邻近杭深铁路桩网结构路基的新建乐清湾铁路路基填筑作为工程原型,通过土工离心模型试验模拟工程建设过程中不同邻近加载条件下土体及桩网结构路基变形。结果显示:加载距离由4 cm增加到8 cm时,基桩最大水平位移由120 mm下降到60 mm;同一加载工况中,各排桩水平变形差异主要位于上中段三分之二桩体;前排桩基通过自身较大的水平变形可限制水平土压力与位移发展。     

预应力管桩＋土工格室在客运专线铁路软土路基处理中的应用

土工格室是一种新型建筑材料,广泛地应用于软土路基处理当中。结合预应力管桩＋土工格室在客运专线铁路软土地基处理中的应用情况,对其特性、作用机理、计算及施工方法进行了较详细的介绍。该处理方式对于提高地基承载力、限制地基侧向变形、控制软土路基的不均匀沉降方面能取得较好的效果,从而为软土路基处理提供一种新的思路。     

青藏铁路多年冻土斜坡路基变形与稳定性分析

通过对青藏铁路安多试验段多年冻土斜坡路基3年变形监测,分析斜坡路基水平位移与竖直沉降的特征：在路基填筑后第一年斜坡路基变形较大,阴阳坡变形存在明显差异,随着斜坡路基趋于热稳定,其变形速率逐渐减小,变形趋于稳定。利用极限平衡理论研究斜坡路基在设置土工格栅和不设置土工格栅两种工况下的稳定性,计算得出其稳定性系数均大于1．2,每年10月斜坡路基稳定性系数最小,设置土工格栅能有效提高斜坡路基的稳定性。     

公路隧道下穿铁路路基的沉降行为研究

对公路隧道下穿铁路路基拓宽改造后新老路基的沉降行为和路面结构变形机制进行了研究。结果表明,公路隧道下穿铁路路基拓宽改造后的路径不同区域的路基沉降在位移达到16～20 cm时基本趋于稳定,柔性位移计监测得到的土工格栅位移伸缩量(约2 mm)远小于破坏极限值;加土工格栅对路基路面沉降效果影响较小,但是可以对基层的附加应变起到抑制作用,从而缓解差异沉降。无论是上面层、中面层还是下面层,无荷载、静荷载、动荷载和卸载后的应变都随着距离旧路基中心线距离的增加而先增加至峰值而后逐渐减小,且应变峰值都未出现在新旧路基连接处,而是在距离路基连接处约1 m位置。     

土工格栅二灰土加宽路基的力学特性

以青岛—银川高速公路济南至青岛段某加宽段改扩建工程为依托,对土工格栅二灰土加宽路基施工力学特性进行对比分析,得出以下结论:(1)土工格栅与二灰改良土有效控制了路基竖向位移的发展,竖向位移以新、旧路基坡脚处为中心呈现近似弧形辐射衰减;(2)加筋材料摩擦效应有效抑制了路基填土的挤出变形,加筋后的路基填土的水平变形明显减小,有利于改善路基整体受力特性,路基水平位移受时间效应影响较小;(3)铺设土工格栅形成明显的网兜效应,路基填土塑性区的发展得到有效控制;(4)剪、压破坏塑性区主要集中在路基与旧路基结合的坡脚处,这与位移场计算结果相一致,在设计与施工中应予以关注;(5)加宽路基竣工后,水平位移先增大后减小表现出一定程度的非线性,宏观上表现为鼓状变形.土工格栅与二灰土改良有效控制新路基水平位移的发展并满足其稳定性要求,后期路基水平位移主要由土工格栅拉伸引起的.     

土工格栅对路基拓宽分层填筑变形的影响研究

以四川某省道拓宽项目为例,结合数值模拟试验及现场资料,对路基拓宽分层填筑下变形及土工格栅处治效果进行研究。FLAC3D数值模拟结果表明:地基对路基顶面竖向变形起主导作用,新路基对拓宽后路基顶面水平位移起主导作用。采取土工格栅处治的效果明显,加筋后路基和地基水平位移减小明显,道路变形更加协调。     

土工格栅在处治软土路基变形中的应用研究

为研究土工格栅对公路软土路基变形影响的工作性状,依托山西某高速公路工程,采用土工格栅和土工布作为不同加筋材料与非加筋土进行试验路施工及工后监测。结果表明,相对无筋土,土工格栅降低软土路基的沉降位移最大值可达11%,侧向位移值减小约51%;加筋材料的不同对变形的发展也有差异;同时,土工格栅有利于路基断面均匀受力,提高路基稳定性。