交通荷载下低路堤高速公路路基沉降规律分析

应用COMSOL软件对交通荷载作用下低路堤高速公路路基沉降进行计算,总结交通荷载下低路堤高速公路路基沉降特点。计算结果表明：交通荷载引起的路基沉降主要发生在行车道的下,是车辙形成的主要原因;汽车前后轮间的差异沉降随车重增加而增加,随车流量增加而迅速增加,前后轮间的差异沉降是路面横向裂缝产生的主要原因;交通荷载引起的路基沉降主要发生在通车初期,通车前5年完成沉降的80％。     

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.     

软基低路堤下小型构筑物路基纵向差异沉降控制研究

通过离心模型试验和数值分析两种手段,研究了软土低路堤下小型构筑物底部软土采用水泥搅拌桩复合地基和天然地基两种工况下路基的纵向差异沉降变化情况.由试验和数值分析结果得出结论:在低路堤路段下,小型构筑物底部采用水泥搅拌桩复合地基会提高路基承载力,加大软土构筑物与其两侧路基之间的纵向差异沉降量;天然地基下小型构筑物可与一般路...     

冻融循环作用下路基边坡稳定性变化研究

为研究冻融循环作用对路基边坡稳定性的影响,建立了路基变形场及应力场的三维数值计算模型,并应用强度折减法求解路基边坡在冻融循环作用后的安全系数,分析了冻融作用范围内路基应力场和变形场的分布规律,得出冻融循环作用次数与路基边坡安全系数的关系。结果表明:冻融循环会改变路基边坡土体的力学性质,从而影响路基边坡的稳定性。路基边坡受到的冻融循环作用是引起路基病害的直接原因,反复的冻融循环作用将引起路基边坡稳定性的降低。     

冻融循环作用下多年冻土区公路路基三场耦合分析理论模型

冻土体在冻胀、融沉过程中受控于土体中的水、热、力的变化规律,其本质是冻土多孔介质中颗粒、冰晶体、未冻水这3种物质在温度势、土水势、压力与变形等外界因素作用下的相互运动、迁移、扩散与相变。基于饱和冻土冻融循环过程中,土水体系冰-水相变及未冻水的迁移规律,采用热物理学基本原理,推导了冻土水、热、变形三场耦合的理论架构模型与基本方程。同时选取青藏公路典型路面建立冻土路基二维数值计算模型,对其趋势和规律进行了初步分析,验证了构建的三场耦合理论框架的合理性和可行性。     

高速公路低路堤路基工作区处治标准的数值分析

低路堤受交通动荷载作用的影响较大,需要合理确定地基处治深度,以减少路基动应力对路基的破坏。本文通过建立合适的低路堤车辆动荷载影响深度的数力学模型,对交通荷载作用下高速公路低路堤工程特性进行数值分析研究,得出高速公路低路堤地基处治深度及换填材料的强度要求,从而为低路堤的设计和地基处理方法提供依据。     

动载作用下路堤边坡稳定性分析及加固设计

路堤边坡稳定性对交通安全运行至关重要。路堤边坡在不利地质水文条件下,在长期列车荷载作用下容易发生失稳甚至滑坡,严重影响列车运行安全。文中通过ABAQUS有限元软件,研究了某路堤边坡在列车荷载作用下的稳定性,通过强度折减法得到了该边坡的安全系数及潜在滑动面位置,结合勘察及计算结果,提出了加固措施。     

高地下水位条件下低路堤路基性能状态演化研究

通过水准仪观测以及传感器监测等方法对高水位条件下低路堤路基的湿度、土压力及沉降进行监测。结果表明,土体湿度、土压力及沉降受周围环境、气候条件及周边土体影响,平衡时湿度接近30约为30%,5个月后土压力趋于稳定,土压力值约为22.7 kPa,8个月后路基沉降趋于稳定,沉降值约为8.34 mm。低路堤路基技术在应用时应做好隔水措施。     

交通荷载作用下低路堤软基的室内试验研究和沉降计算

采用自行设计、改进的固结仪进行了低路堤情况下交通荷载的模拟,并总结出不同循环荷载比时路基沉降规律的曲线。在此基础上,进一步推导了循环次数和累积应变的关系表达式。对交通荷载作用下低路堤路基的沉降进行了初步的研究,通过一个工程实例的计算,证明了该方法的正确性,对低路堤设计特别是粤东地区的低路堤设计将有一定的指导意义。     

超载作用下低路堤地基稳定性模型试验研究

为研究超载作用下低路堤地基的稳定性,建立了1∶1足尺低路堤结构模型,进行了峰值为50kN的标准轴载和峰值为70kN的超载作用10万次的模型试验,对比分析了应力和应变的变化规律。试验结果表明:在峰值为50kN的标准轴载和峰值为70kN的超载长时作用下,低路堤各深度处的应力和各结构层的应变均会出现累积现象;荷载作用次数一定,峰值为70kN的超载作用下的应力及应力累积增量均为峰值为50kN时的1.4倍。峰值为70kN的超载作用下的应变均大于峰值为50kN时的应变,且随着荷载作用次数的增加,两者之间的应变差值逐渐增大,超载将会引起更大的沉降。依据模型试验结果,基于临界动应力视角,提出了超载作用下低路堤地基稳定的条件。文中研究成果为低路堤地基的稳定性验算提供了一种思路。     

宽路堤软土路基沉降的有限元模拟

通常认为路堤中央部位的沉降量要比两边路堤边坡部位大，因此一些规范要求将路堤沉降测点埋置在路堤中央。本文采用弹性模型Biot固结有限元程序对一宽路堤在软土路基条件下的沉降进行有限元模拟，认为宽路堤软土路基沉降量呈中央小两边大，并且最大沉降位置随堆栽的增高向路堤中央移动。这一模拟结果与马来西亚：Muar试验路堤的观测结果是吻合的，深圳机场宽400m的地基的实测沉降也显示出在地基边缘处沉降量大于地基内部沉降量。     

山区土石混填高路堤路基沉降特性研究

路基的沉降控制是山区高速公路建设中的重点和技术关键。文中依托福建泉三（泉州-三明）高速公路，通过对典型土石混填高路基断面沉降的现场监测，分析了山区高速公路土石混填地基及路堤本体的沉降特性。     

公路路基承载力与路堤稳定性及沉降关系探讨

目前我国已颁布的公路相关规范中对于路基基底的承载力都没有做出明确性要求,这导致在设计阶段是否要对基底承载力进行验算产生一定的分歧。通过分析基底承载力与路堤稳定性及沉降之间的关系,针对设计阶段路基进行基底承载力验算的必要性进行探讨。     

交通荷载下低路堤高速公路路面路基振动测试与分析

交通荷载的作用使得路面路基产生动力响应,为了掌握和分析交通荷载在低路堤高速公路路面路基中的振动响应,对连盐高速公路一低路堤工程段进行了现场测试,采用强震仪及动土压力盒测试在不同车型、不同车速工况下路面及路基不同深度的动力响应,根据对测试结果的分析,得出了一些有价值的结论,对今后指导低路堤高速公路路基设计和处理有一定的意义。     

降雨作用下非饱和土路基动载影响因素分析

以某高速公路的路基断面为研究对象,运用Geodtudio有限元软件建立路基二维数值模型,模拟了不同降雨强度、行车轴载和行车速度对压实不足非饱和土路基的影响规律,得出以下结果,随着降雨强度和行车轴载的增大,路基的沉降与竖向应力逐渐增大;随着行车速度的增大,路基的沉降与竖向应力减小;重载作用下路基压实不足区域易产生车辙病害。     

软土地区低路堤路基相对高度与纵坡设计

软土地区低路堤路基相对高度的确定,地下水位是主要因素。本依托沪芦高速公路工程实例,系统总结了工程沿线的地下水位变化规律,研究了地下水位对路基湿度的影响以及与土张力之间的关系,提出了路基相对高度最小值以及纵坡设计中路基及路面最小设计标高确定的原则与方法。     

超载超速作用下风积沙低路堤与地基动力特性研究

建立移动简谐荷载作用下三维路堤与换填地基动力响应模型,对超载、软土地基换填及行车速度等因素影响下的风积沙低路堤与地基动力响应展开研究。结果表明:①超载20%时,路基动力响应影响深度为6.9 m,远大于标准轴载下的1.9 m,超载对路基路面造成了较大的破坏;②对盐渍化软土地基采用砂砾换填处治后,改善了上部路基的变形特性;③不同车速工况下,动荷载的作用时间与幅值是动力响应的主要影响因素;高速行驶的车辆对路基动力响应的影响比低速要大得多。     

路堤填料动力参数对路基沉降影响分析

分析在交通荷载作用下，路堤填料的动力特性参数对路基的累积残余变形大小的影响，为实际工程选择路基填料提供理论上的依据。用２种工况模拟汽车竖向动载；（１）反复作用的半波正弦荷载；（２）考虑汽车行驶间隔效应的不连续半波正弦荷载，并半第２种工况等效为连续的半波正弦荷载。利用编制的程序进行非线性ＦＥＭ分析，计算结果与实测相符，验证了计算方法和计算结果的正确性。分析了路基土的动力特性参数对路基沉降大小的关系。