土工合成材料在路基拓宽工程中的应用研究

软土地区公路拓宽以后,新旧路基之间的不均匀沉降是一个较难解决的问题。对于软基厚度不大的情况,可以采取在软基上铺土工合成材料的办法进行处治。文章以土工格栅为加筋材料,对软土的路基加宽处理进行了理论分析,并着重研究了这种方法的处理效果和相关机理。认为加筋处理软土路基,对减少新旧路基间不均匀沉降有明显效果。     

高速公路拓宽工程新老路基差异沉降分析

应用有限元程序建立了拓宽工程路基变形的计算模型,以沉降和水平位移为指标,考察了新旧地基不同固结程度对路基变形的影响.研究结果表明:新旧地基的固结程度影响沉降曲线的形状,尤其对差异沉降的影响较大.     

液态粉煤灰在道路拓宽工程中的应力应变分析

液态粉煤灰是一种轻质材料,常用于道路拓宽工程。对于道路拓宽而言,最为重要的就是系统分析路基整体的受力与变形特性,保证路基拓宽以后的整体稳定与安全。本文结合实际工程,用ANSYS软件对新旧路基的应力应变特征进行了系统的分析,探讨了液态粉煤灰用于道路拓宽工程时的受力与变形特性影响规律,研究结果表明:液态粉煤灰因质量轻和固结后形成较强的板体结构,对新旧路基交界面及地基的附加应力较小,整体稳定性很高,能够很好的缓解新旧路基间的不均匀沉降,提高道路拓宽工程质量。     

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。     

高速公路拓宽软土路基差异沉降分析理论与工程实践现状

软土地区高速公路路基拓宽改建工程中,由于新旧路基地基土的固结特性、应力路径及承载力等方面的显著差异性,加之新填路基对旧路基的附加荷载效应,新旧路基的沉降速率和累积沉降量会显著不同,往往造成新旧路基间较大的差异沉降,严重时会导致路基纵向拉裂等病害。就高速公路拓宽软土路基差异沉降分析理论研究进展和地基处理的实践经验现状进行归纳总结,分析既有研究成果中的不足之处,探讨进一步深化研究的方向和可能路径。     

改扩建道路纵向加高拓宽路基沉降特性与影响因素研究

依托惠盐高速深圳段改扩建工程,建立加高拓宽路基变形计算模型,分析了路基弹性模量、地基压缩模量、路基加高高度等因素对路基沉降变形的影响,得到了旧路加高拓宽沉降变形特性。研究结果表明:当拓宽部分地基较软弱或旧路加高高度较小时,横断面的沉降曲线呈“反盆形”;当拓宽部分地基压缩模量较大或加高高度较大时,横断面的沉降曲线呈“盆形”;随着新填路基弹性模量的提高,道路的不均匀沉降量逐渐减小,但减小的速率逐渐降低;对地基进行加固处理后的压缩模量不宜超过既有道路下地基的压缩模量,过分加固地基可能会使路面形成反向坡;对于路基加高高度小于2 m的路段,宜使拓宽部分地基的压缩模量大于旧地基;对于路基加高高度大于2 m的路段,则应使拓宽部分地基的压缩模量小于旧地基。     

老路基抬高的公路拓宽工程变形特性数值分析

基于弹塑性有限元方法,对老路基抬高加宽这一新的拓宽方式下公路拓宽工程的变形特性进行了数值模拟分析.分析结果表明,与老路基不抬高直接加宽路基相比,老路基抬高加宽路基的路表沉降、路表水平位移和地基土侧向位移都要大得多.老路基顶面以上的路表沉降分布更为均匀;新路肩和老路中心处地基土固结速率间的差异较小.随着老路基抬高高度的增加,路表工后沉降从老路中心处最小变为新路肩处最小,工后出现负坡率.     

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。     

基于连续-离散耦合的公路拓宽路基变形及换填处治宏细观分析

公路拓宽改建是适应交通运输能力增长的重要应对措施,而由于新旧路基材料性质不同导致的差异沉降和路基稳定性是该类工程建设过程中需重点关注的关键问题。针对公路拓宽改建的工程问题,采用连续-离散耦合数值分析方法,对路堤边坡断面建立二维模型,连续、离散网格区域分别采用有限差分连续元和颗粒离散元进行建模。基于模型不平衡力变化规律、细观接触力链与宏观变形特征、细观配位数与土体沉降机理等模拟结果,从宏观和细观两个角度协同分析拓宽路堤差异沉降及其对路基变形的影响,并针对采用轻质土方式进行道路拓宽的工程效果进行了模拟分析。结果表明:(1)细观颗粒的不平衡单元面积比参数可与宏观不平衡力共同判定计算模型的收敛性及计算结果的合理性;(2)路基拓宽前后,细观接触力的分布规律可表明土体宏观位移变化的发展方向;(3)模型中细观颗粒在计算过程中的配位数变化可解释土体沉降变形机理;(4)采用轻质土换填方式拓宽路基,可大幅减少路基的沉降变形及新旧路堤的差异沉降,表明该技术应用于软土区域的公路拓宽工程具有显著优势;(5)连续-离散耦合分析方法可反映公路路基变形破坏的力学机制及差异沉降产生的内在本质,可在岩土工程灾害防控措施及其机理研究方面进一步推广应用。     

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.     

公路加宽改建纵向开裂的RFPA数值模拟

文章应用材料破裂过程数值分析RFPA(Realistic Failure Process Analysis)系统,对公路加宽改建纵向裂缝的开裂过程进行了数值模拟研究。数值分析表明,由于路基的不均匀沉降和新旧路基的衔接处的强度不均匀导致路基中衔接处首先出现裂缝,然后裂缝反射到基层,最后反射到面层,导致面层弯拉开裂。建议对地基和路基尤其新旧路基的衔接处进行加固处理,从而减少纵向开裂。     

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。     

公路路基加宽新旧结合部施工技术

在进行公路的加宽改造工程中,新旧路基结合部容易出现不均匀沉降的问题,因此需要采取措施对加宽新旧路基的结合部进行处理。结合具体的二级公路加宽改造工程,探讨二级公路路基加宽新旧结合部施工技术。     

石门～盘塘公路改建工程路基施工技术研究

旧路改建工程有其自身的特点。在考虑公路路基柔性基底及荷载梯形分布的基础上,得到了基底承载力满足路基自重要求的临界荷载公式。考虑老路路基的欠压实、拓宽路基下软弱地基的固结沉降及新老路基结合部不协调变形等情况,分析了新老路基不均匀沉降模式。结合X021线石门～盘塘公路夹山～盘塘段改建工程实践,开展动力触探试验,针对路基改、扩建现场情况提出相应的施工方法,对全线新老路基的施工有一定的指导作用。     

基于位移反分析的拓宽路基差异沉降预测

针对公路拓宽工程中地基力学行为和变形特性的复杂性、以及土体参数难以确定等特点,以福泉、泉厦高速公路扩建工程为依托,进行了新旧路基差异沉降预测这一关键技术的探索。提出了以现场监测为基础,采用基于进化神经网络的位移反分析方法,并通过建立有限元预测模型对新旧地基差异沉降进行预测;同时,在建立进化神经网络的训练样本时引入正交试验设计理论,减少了样本数量,大大提高了计算速度。结果表明,基于位移反分析的有限元预测方法克服了传统预测方法只能预测单点沉降的缺点,且预测结果与实测结果一致性好。     

高速公路拓宽影响因素力学有效性分析

高速公路拓宽改建是现代许多高速公路应对交通量迅猛增长的有效对策,但由于新老路基特性差异和施工时间的不同,结合部容易出现因差异沉降而产生的裂缝,因此本文就新老路路基拓宽工程中出现的不均匀沉降进行分析,提出了一些解决措施。本文运用通用有限元程序ABAQUS对土应用弹塑性的Mohr-Coulomb模型进行求解。通过数值分析研究,结果表明路基拓宽宽度和路基高度对新老路基的差异沉降有较大影响,其中拓宽宽度相对路基高度的变化对沉降的影响要大;土工格栅对新旧路基的沉降基本没有影响,但对降低土体应力值有显著效果;台阶开挖作为减小新老路基不均匀沉降的一种措施,有效减小了不均匀沉降。     

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。     

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。     

改扩建公路软基处理差异沉降和可靠度研究

公路扩建依然是提升交通性能、处理道路紧张问题的有效形式,但由于新路和旧路的路基层面上存在有一定的差距,特别是就软土地基而言,出现有不均匀沉降的情况是无法避免的,从而使其路面出现有形变的情况,直接作用于公路的使用效益。文章以实际工程为例,借助新旧路面路基上的沉降差异及其可靠程度展开对应的研究与论证,首先对差异性沉降数值模拟及沉降观测进行了分析,然后对可靠度进行讨论,工程施工后符合良好使用的标准与要求,有效控制了路基不均匀沉降,保证了工程的顺利施工。     

改扩建公路软基处理差异沉降和可靠度研究

公路扩建依然是提升交通性能、处理道路紧张问题的有效形式,但由于新路和旧路的路基层面上存在有一定的差距,特别是就软土地基而言,出现有不均匀沉降的情况是无法避免的,从而使其路面出现有形变的情况,直接作用于公路的使用效益。文章以实际工程为例,借助新旧路面路基上的沉降差异及其可靠程度展开对应的研究与论证,首先对差异性沉降数值模拟及沉降观测进行了分析,然后对可靠度进行讨论,工程施工后符合良好使用的标准与要求,有效控制了路基不均匀沉降,保证了工程的顺利施工。