兰新铁路的防风工程

兰新铁路沿线风区对铁路运输影响很大,严重危害铁路运营安全.文中介绍了兰新铁路沿线风区防风的必要性、风区大风的特征及其主要参数,阐明路基防风工程机理,介绍了现阶段已采用的挡风设施并剖析其优缺点及其适用范围,提出在风区范围修建铁路应注意的要点:大风区往往产生沙害,防风工程应与防沙相结合;防风工程应根据风区大风特征、路基形式及填料等,充分结合地形选取合适的防风结构;在选线过程中就应首先注意风区线路平纵断面的优化.     

兰新铁路大风灾害及其对策

介绍兰新线百里风区历年来大风灾害及防风措施,阐述利用路堑及挡风墙防风的有效性,利用试验数据及成果说明百里风区双线铁路修建一侧挡风墙能够确保列车在一定风力条件下安全通行.     

与路面协调设计的公路路基设计指标及使用环境探讨

针对当前公路路基路面设计协调性差及规范的适用环境与当前公路使用环境、轴载状态差异问题,本着路基路面协调设计的思想,从影响路基结构特性的因素入手,研究了温度、湿度、荷载3大影响路基路面结构设计的主要因素,分析计算了不同环境、轴载状态下重载交通公路路基动应力、应变及公路工作区深度变化规律,揭示了在使用环境条件下进行路基结构设计的重要性.最后根据路基动应力、应变分析结果与控制标准,提出了适应重载交通的交通等级与设计标准轴载,以及适应重载交通高速公路的设计轴载与路基强度指标标准建议值,并基于与路面协调设计思想对使用环境下的公路路基设计提出了一些建议.     

关于现行规范路基设计指标的思考

对现行规范路基设计指标进行分析,提出规范修编的有关建议。现行规范规定的路基压实度、CBR控制指标未与交通等级挂钩,未充分考虑汽车荷载附加应力的影响深度和不同环境因素对路基强度的要求;现行规范确定路基回弹模量,经验性的因素较多,设计取值未充分考虑汽车动荷载和干湿、冻融循环作用对路基长期性能的影响;路表弯沉作为设计控制指标,其理论体系的假设条件与路基实际的工作条件不完全相符,难以控制路基塑性累积变形。对此,建议依据交通等级和路基工作区重新修订路基压实度、CBR标准,并建议将动回弹模量作为路基设计指标纳入规范,确保路基具有足够的强度和抗变形能力。     

低路堤路基动力特性及长期性能技术措施研究

为探索高速公路交通荷载与降雨环境耦合作用下低路堤复杂的动力特性及长期性能保障技术措施,依托浙江省某低路堤高速公路为工程背景,结合现场埋深元件测试获取动应力、加速度、动位移等数据,分析了不同轴重和车速等条件下路基的动力特性差异,具体包括动力指标量值和竖向影响深度;考虑降雨环境对高速公路服役期路基动力特性影响,借助ABAQUS有限元分析软件建立"降雨环境-交通荷载-路基"三维数值模型,分析了降雨强度对路基服役期动力特性影响,具体包括中雨(1.25 mm/h)、大雨(2.5 mm/h)和大暴雨(10 mm/h)3类工况;考虑平原水网区低路堤高速公路受交通荷载和降雨环境长期耦合作用,结合路基填料设计、排水系统优化等角度,探讨了保障低路堤路基长期动力稳定性能的技术措施。结果表明:不同荷载条件下路基动应力、加速度和动位移存在差异,但沿路基深度均呈衰减趋势;动应力幅值与轴重成正相关,轴重20 t车辆的动应力幅值约为50 k Pa,约为轴重5 t车辆的动应力幅值的7~10倍;相对轴重10 t车辆荷载条件下,速度对动位移影响更大,轴重20 t车辆荷载条件对应动位移约0.60~1.02 mm;相比干燥路基状态,中雨、大雨和大暴雨降雨强度下路基动应力值提高约为3%~15%;合理路基填料设计可以提高低路堤刚度和强度,而完善的排水系统可降低交通荷载与降雨叠加引起的动力响应程度,均可在一定程度达到保障低路堤长期动力稳定的目的。     

基于路基路面协调变形的水泥混凝土路面设计研究

采基于路基路面协调变形,建立三维有限元分析模型,并对典型水泥混凝土路面结构的荷载应力进行计算。采用正交试验设计的方法对路面设计参数进行组合,系统分析了设计参数对路基路面应力响应的影响。结果表明,对于水泥混凝土路面,在路面设计参数中,仅有路基回弹模量对路面板拉应力与面层板厚度对路基应力具有显著影响。因此,可将路面厚度和路基回弹模量设计作为水泥混凝土路面设计重点。基于不同路面板厚度下路基工作区深度,可将交通荷载影响区加深至1．5m。基于不同路面板厚度、路基回弹模量和不同轴载对水泥混凝土路面板疲劳寿命影响规律,在重载交通条件下,应该增加路面厚度和增强路基。考虑经济因素并结合以上分析,建议水泥混凝土路面厚度宜取28—30cm,路基回弹模量宜介于40-80MPa之间。     

青藏公路多年冻土区路基设计原则与设计高度的演进

青藏公路是我国高原多年冻土区最具代表性的公路,从1973年交通部成立青藏公路科研组起,已经对高原多年冻土地区路基设计原则与路基设计高度等问题进行了30多年的研究。路基设计原则与路基设计高度是困扰在多年冻土区进行公路勘察设计的工程师们的关键参数,也是保持多年冻土区路基稳定性的关键参数,它不仅影响路基稳定性,对工程造价也起到一定的控制作用。因此,就青藏公路多年冻土区路基设计原则与路基设计高度等问题的变化进行讨论。     

黄土地区重交通下路基材料抗冲刷性能研究

对水泥稳定碎石、水泥粉煤灰稳定碎石、石灰粉煤灰稳定碎石、石灰粉煤灰砂砾不同配比的抗冲刷性能进行了对比试验;提出了黄土地区重交通下的路基材料最佳配比,为设计适应黄土路基的高强度、低开裂、抗冲刷性能好的路基基层提供参考.     

杭州德胜东路重载交通条件下的潮湿路基设计探讨

以杭州德胜东路的改造提升工程为依托,通过分析德胜东路上重载交通的工作区影响深度,提出潮湿低路堤情况下城市重载交通的路基路面设计应对方案。就地取材设置40 cm水泥土换填层及碎石垫层,有效地解决了重载交通需要的路基强度问题和潮湿路基的水稳性问题,为杭州市东部区域城市道路在重载交通条件下的设计提供理论和实践依据。     

长期交通荷载作用下滨海软基低路堤合理高度数值分析

本文采用有限元法,研究了长期交通荷载作用下滨海软基上车辆对低路堤路基沉降、顶面应力和塑性区发展的影响,提出长期交通荷载作用下软土加固区上低路堤的合理高度,可为工程提供参考。     

兰新铁路百里风区挡风墙设计

介绍了兰新铁路百里风区的风害情况,提出了采用挡风墙防治风害的措施。研究了挡风墙高度的确定、挡风墙结构及稳定性验算、挡风墙结构形式及比选等．对风害防治工程有借鉴作用。     

基于宽容理念的农村公路改造与安全设施设计

结合农村公路建设实践经验,提出了在路基改造设计中应贯彻＂宽容＂的设计理念,通过增加路侧净区,改造硬路肩并设置适合农村公路特点的交通标志、汽车停靠站、失控车辆自救车道等设施,达到有效控制交通安全事故发生的目的,从而构建＂和谐＂交通。     

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。     

西藏地区沥青路面病害调查与破坏机理分析

为深入指导西藏地区各区域沥青路面设计,针对西藏地区气候状况、交通状况和在役沥青路面病害展开全面调研,评估西藏地区各区域沥青路面病害产生原因。调查与分析表明西藏地区主要交通量为轻型交通,路面病害受环境影响非常显著;气候总体上可以分为西北严寒区和东南温暖湿润区;西藏地区公路路面结构型式较为单一,结构设计没有充分考虑各地区气候条件、交通荷载条件、地形地貌、路基土质等因素的差异;由于沥青老化导致的路面开裂和松散是西藏地区沥青路面的共性病害。     

车轮荷载下路基和基底竖向应力计算

在标准交通荷载作用的前提下,考虑非标准交通荷载和路基填土密度的变化,分别计算了集中轴载和均布轴载作用下路基和基底内竖向附加应力和总应力。计算均布交通荷载下路基内应力时,考虑了由于路面材料和路基材料抗压模量差异引起的应力扩散角的存在;计算基底内应力时,将路基作为条形基础,对路基中心下基底内不同深度处的应力进行了计算。计算结果和思路可为验证特殊交通荷载(如超载)下特殊填料(如软岩、风化岩、人工材料等)的承载能力提供理论参考。     

全风化花岗岩路基路面结构动力特性模型试验研究

路基路面结构受交通动荷载重复作用,表现出疲劳特性,并会产生不可恢复的残余塑性变形。通过3组室内大比例模型试验,研究了全风化花岗岩、全风化花岗岩水泥稳定土和土工格室加强等不同路基结构形式的路基路面结构受交通动荷载作用的动力特性,分析了路基路面结构动应力应变分布规律,得到路基路面结构动应力、应变和永久变形随车辆荷载大小、车辆荷载通过量(对应加载次数)、运行速度的变化规律,试验论证了全风化花岗岩及其水泥稳定土和土工格室加强作为高速公路路基填料的可行性和适用范围,评价了路基处理的效果,确定了路基质量控制标准,对高速公路的设计与施工具有指导意义。     

寒区高速公路路基填料冻胀特性的试验装置及方法

共和至玉树高速是我国在青藏高原多年冻土区修筑的第一条高速公路,建成后对于维护边疆地区的稳定和促进藏区的发展具有重要的意义。提高冻土区路基的稳定性是保证公路良好运营的最基本条件,以共玉高速公路多年冻土区路基填料为研究对象,通过现场调查和室内试验相结合的方法,根据填料冻胀特性要求,按照粒径大小确定出了路基填料的分类标准;总结出了适用于多年冻土区路基填料冻胀特性的试验方法;确定了最适宜的粗细填料冻胀特性试样高度;根据得出的路基填料冻胀试验的最小的试样几何尺寸数据,设计并试制出了用于测试路基细、粗填料冻胀试验制备试样的两类试模,同时在试验中引入压实度的因素使试验与实际更为吻合,解决了现阶段无法解决的冻土区填料冻胀试验的难题,为以后开展路基填料冻胀特性试验研究工作提供了依据。     

路基工作区的影响因素研究

针对目前路基工作区未考虑路面结构、交通荷载、路基加固对路基工作区影响的现状,展开路基工作区影响因素的研究.借助ANSYS软件,计算了两种路面结构、3种轴重和两种加固方式下的路基工作区.研究结果表明,路面结构厚度越厚,则路基工作区深度越小,两者呈线性关系,高等级公路的路基工作区比二级公路小;路基工作区随着轴载的增大而增大,两者近似呈线性关系;现行规范把路基上部0～80 cm部分作为路基工作区是不够合理的,应根据路面厚度和交通情况分别设置合适的路基工作区;加固路基对减小路基工作区深度有着明显的效果,对于高等级公路,水泥加固效果明显优于石灰加固,对于二级公路,水泥加固与石灰加固效果相当.     

多年冻土区路基温度场特征分析

文章以青藏高原多年冻土区路基实测历史数据为依据,对影响冻土路基稳定性的地温变化进行统计分析,得出一系列地温变化特征结论:温度场随深度的变化特征;路基逐月融化进程;路基人为上限的变化规律;地温场在不同深度随时间的变化规律等。以期为多年冻土区路基设计及施工提供可靠的研究依据。     

连云港软土地区路面分期建设中二次路面铺设时间研究

针对连云港深厚滨海相软土地区的路面分期工程,为确定合理的二次路面铺筑时间,设置时间跨度为15年,考虑不同路堤高度,采用GeoStudio有限元软件模拟路基荷载与交通荷载作用下地基沉降变形特性,分析路基高度对沉降历时的影响。结果表明,路基荷载引起的沉降随路基高度的增加而增加,交通荷载引起的沉降随路基高度的增加而减小;对于低路堤,开放交通后交通荷载引起的沉降在总沉降中始终占主导地位;考虑路基和交通荷载综合作用的沉降历时、连云港地区二期路面实施的控制标准,对于一般路段,二次路面铺装的合适时间在开放交通后第3年。