采煤沉陷灾害仿真模拟系统及其工程应用

为了防治采煤引起的地表建筑物和路基沉陷灾害,提出并开发了采煤地表沉陷灾害仿真模拟系统.首先,建立了采煤沉陷灾害仿真模拟系统的框架模型,然后在VC6.0下开发了整个系统.利用该仿真系统分析了2个工程实例.研究表明,开发的仿真系统能为采煤沉陷灾害防治提供帮助.     

路基水毁灾害原因分析及防治措施研究

我国西部地区山川纵横,水文地质条件复杂,各种公路路基水毁灾害频繁发生,给公路的正常运营和经济建设造成了巨大的损失。基于公路路基水毁相关研究资料和野外现场调查结果,考虑水毁承载体和破坏原因,将路基水毁划分为:边坡滑塌、路基冲毁和路基沉陷等三种类型。通过分析不同类型水毁发生的原因和形成机理,从边坡防护和路基排水两个角度,提出了公路路基水毁的防治对策。     

浙南山区公路承灾体自然灾害分布特征及防治研究

平阳县是浙江省山区26县之一，受台风、降雨等影响自然灾害频发，全国第一次自然灾害综合风险公路承灾体普查工作的开展，为摸清平阳县公路风险隐患底数，提高公路综合减灾能力，开展自然灾害防治工作提供科学决策依据。通过本次公路承灾体普查工作，分析平阳县公路自然灾害类型、风险等级、分布特征，对崩塌和路基挡墙坍塌2种灾害发生机理及对策进行研究，利用数值分析和理论计算路基挡墙坍塌与安全系数的关系。普查结果表明：(1)平阳县公路自然灾害三、四级风险点占99.3%,以崩塌为主；(2)小于20 m低矮边坡占87.5%,坡角在40°～90°范围均匀分布；(3)路基挡墙隐蔽性较强，以中上部坍塌为主，除以观察路面沉陷变形为判断依据外，应对墙体定期巡查或监测。     

陕南公路路基沉陷形成机理和治理对策的研究

为了研究陕南公路路基沉陷病害,选取316国道陕南段路基沉陷典型病害10处,并根据形成原因将其归为5类,从地形、地质、水文和地质灾害等方面分析了5类灾害的形成机理,针对各类病害的形成原因提出了地基加固、防护构造物和防排水措施等治理对策,为设计施工提供参考.     

基于统计学原理的沥青混凝土路面病害分布规律研究

根据广东省某高速公路路面状况调查结果,研究不同路面病害的形式及分布规律.采用聚类分析法,对全路段进行划分,得到典型路段路面病害基本状况类型,并基于统计学原理,对左右轮迹带出现车辙的差异性做了重要研究,分别分析车辙与路基沉陷、裂缝与路基沉陷尤其是车辙与裂缝的相关性,得到主要病害分布规律及基本成因.结果表明,所采用的方法科学、简便,为公路养护管理提供了一定的参考依据.     

“5.12”汶川大地震灾后成乐高速公路病害特点分析及处治

5.12汶川大地震后,成乐高速公路虽然没有受到像汶川重灾区公路那样毁灭性的灾害,但部分桥梁、涵洞结构构件受到不同程度的损毁,路基局部段落沉陷并导致路面出现严重开裂现象。根据检测调查结果对出现的地震灾害特点进行分析,并提出病害处治措施建议以及今后设计建议,为地震灾后恢复重建工作提供借鉴依据     

高速公路路基沉陷修复中静压灌浆技术的应用

在公路工程路基沉陷过程中应用静压灌浆技术进行修复不仅具有良好的应用价值,而且能够在一定程度上减少路基沉陷所导致的安全隐患,维护交通安全。结合某高速公路施工建设项目,分析了路基沉陷原因,并结合本工程路基实际沉陷情况,研究了静压灌浆技术在修复路基沉陷工程中的应用情况,有效的解决了路基沉陷问题。     

路基浸水对透水路面沉陷量的影响研究

为探究透水路面路基浸水软化后所造成路面和基层的沉陷行为,采用EDEM软件分析各层的沉陷量。模拟结果表明,浸水后的路基土,会在车辆荷载的作用下,造成上方的透水砾石嵌入路基土当中,使路面发生较大沉陷,且沉陷量几乎由砾石基层及路基土层所产生。     

公路路基沉陷处理措施分析

我国经济发展水平不断提高,对于公路交通的要求也就越来越高。车辆通行数量和频率的快速增长,使得公路路基承受的交通荷载量越来越大,极容易出现路基沉陷问题。同时,公路工程设计和施工上的不合理也是造成公路路基沉陷的重要原因。本文首先对公路路基沉陷进行简要阐述,进而对沉陷的主要原因进行探究分析,并提出有效的处理措施,以期为我国公路路基维护和公路交通事业发展提供有效借鉴。     

渗透-浸泡耦合作用下沿河路基沉陷机制

路基沉陷是公路水毁主要类型之一,河水位的周期性涨落以及路基土体长时间遭受河水浸泡软化是诱发沿河公路路基沉陷的主要诱因。基于非饱和土体吸水渗透理论和简化路基模型,运用瑞典圆弧法建立了路基动态稳定系数计算式。实例分析表明,当土质路基受到河水渗透-浸泡耦合作用时,路基整体稳定性随时间逐渐降低,并可能发生沉陷破坏。研究成果对于提升路基沉陷水毁机制认识水平有积极意义。     

基于时间序列分析法的软土路基沉降预测研究

采用时间序列分析法，根据已有的路基沉降观测数据，建立模型，预测路基沉降的发展趋势。实例分析表明:利用该分析法预测路基沉降，不仅能避开软土路基复杂的力学性质，还可避开利用传统的路基沉降计算方法所用到的大量参数，而且建模比较简单，所得最终预测结果误差较小。     

双线盾构隧道下穿高速公路路基沉降影响研究

双线盾构隧道施工会对高速公路路基造成较大影响,若控制不当会造成路基沉陷甚至坍塌,因此需要研究施工过程中及施工后路基沉降的分布特性与控制方法。文中结合某双线盾构隧道下穿高速公路路基的典型案例,采用数值模拟的方法研究路基沉降的分布特性。结果表明,路基沉降在双线盾构隧道施工完成后仍处于中心对称状态,最大路基沉降出现在双线盾构隧道的中间,路基中心测点附近的最大沉降出现在隧道施工完成后,而路基沉降槽可视为2个沉降槽在不同位置的叠加,该结果与计算结果吻合度较高。     

京沪高铁CFG桩复合地基上填方路基沉降预测研究

以京沪高速铁路京徐段（K01+450~K04+786.04）CFG桩复合地基上填方路基工程为依托，基于改进指数曲线法，在路基沉降观测数据的基础上，对该段路基沉降进行了预测分析。结果表明:在该区段内对沉降量级小、相对波动大的高铁路基沉降数据，结合三点法求解的指数曲线法拟合及预测具有很好的适用性；数据的初始时间点选取在路基填筑完成之后，选择2个月及以上作为时间间隔，有利于提高沉降预测的精度。     

弥勒非低矮路基超固结膨胀土地基沉降特征

为研究非低矮路基下超固结原状膨胀土地基沉降特征,针对弥勒超固结膨胀土地区路基下地基的物理力学特性与沉降变形特征,开展了一系列原状膨胀土分级连续加载K₀固结试验以及现场路基填筑试验,并长期监测路基下地表沉降与路基下地基分层沉降。对比分析天然地基与CFG桩加固地基的沉降特征,地基中的超固结土与正常固结土的分界面深度随路基荷载增大的变化规律及其对地基沉降量的影响。分别采用正常固结法和超固结法计算地基沉降量,并与实测结果进行对比分析,对沉降计算方法进行了深入讨论。研究结果表明：CFG桩加固处理深度应超过超固结土层分布深度,否则与天然地基相比,控制沉降的效果并不明显;超固结沉降计算方法的计算精度明显高于目前设计常用的正常固结沉降计算方法（超固结计算方法的修正系数为0.531,正常固结计算方法的修正系数为0.351）,超固结算法-正常固结算法修正系数比随土层深度递减的趋势可用于反映超固结土层的加固处理情况;在路基工程设计中,对于路基荷载下的超固结膨胀土地基,建议采用超固结法沉降计算方法进行沉降分析;在地基加固处理时也应充分利用原状膨胀土的超固结特性,从而在该类地基加固设计中有效降低工程成本。     

基于FLAC3D的路基拓宽差异沉降研究

以延安北过境线路基拓宽项目为研究对象,采用现场监测、室内试验及FLAC3D有限差分法相结合的方法对新旧路基拓宽差异沉降特性进行研究。监测数据表明,由路基土体在外荷载作用下产生的黏滞蠕变只占总沉降的很小一部分。通过室内直剪试验,得出黏聚力值为21 kPa,内摩擦角值为38°;当最大差异沉降量达到最小值时,拓宽侧路基填筑高度为6 m;当新路基的沉降开始增加时,拓宽高度大于6 m;当旧路基高度不变时,新旧路基顶面和最大沉降点向外移动。在工程实际中,新旧路基的拓宽宽度增加对旧路基的影响较小。     

基于改进神经网络的路基沉降预测

为克服路基沉降预测方法的缺陷和传统BP神经网络存在的不足,采用Levenberg-Marquardt算法改进了BP神经网络的收敛性,建立了路基沉降预测模型。结合津秦客运专线路基沉降实测数据,将该优化模型与传统的BP神经网络预测模型进行了对比,计算结果表明改进后的BP神经网络在路基沉降预测中精度最高,取得了好的效果。     

土工格室在处治路基不均匀沉降中的应用研究

结合广州北二环高速公路路基不均匀沉降处治工程,应用MARC软件,采用基于直接约束的接触迭代算法和COULOMB摩擦模型模拟半填半挖路基挖方段和填方段的非线性接触,对土工格室处治方法进行了数值仿真;并通过土工格室复合体的承载板试验及实体工程的现场沉降观测,对该处治方法的作用机理进行了研究。结果表明:土工格室复合体具有较大的弯拉刚度与抗剪强度,此复合体能够部分隔离应力和位移的传递,从而柔性过渡和协调了半填半挖路基顶面的沉降;它对局部荷载具有网兜效应,使荷载的分布更为均匀;土工格室的加筋作用减小了土中的竖向应力和剪应力,增强了路基的稳定性,从而达到消除路基不均匀沉降的目的。实体工程表明:土工格室是一种有效解决路基不均匀沉降的方法。     

路基沉降趋势的组合预测方法研究

路基沉降的理论值与实际监测值通常存在较大偏差,对此,在详细论述四种常用的路基沉降预测方法的基础上,提出一种基于人工神经网络与灰色模型的组合预测方法,并结合工程实例的实测数据,证实了组合方法在路基沉降趋势分析中的有效性和合理性。     

暗挖隧道施工对下穿既有铁路路基沉降规律分析

为研究暗挖隧道施工对既有铁路路基沉降变形影响,采用有限元法模拟分析隧道开挖不同时期路基纵向和横向沉降规律,路基两侧水平偏差沉降模拟以及不同隧道埋深,不同岩土强度参数对铁路路基沉降的影响。结果表明：隧道开挖对路基沉降差值曲线呈现出明显的正态分布规律;在隧道掌子面与前方将要开挖形成拱顶的地层位置较远时,沉降较缓慢,沉降值也较小;在掌子面到达该拱顶位置时,沉降量将以较大的速率快速上升,拱顶沉降较明显;隧道埋深越大路基沉降最大值越小;导致路基沉降变形的主要岩土强度参数是内摩擦角。     

冻土地区路基融沉变形对沥青路面结构的影响

采用有限元方法建立了路基发生融沉变形时沥青路面结构的轴对称计算模型,将融沉变形分别简化为二次曲线和余弦曲线,分析了融沉变形对最大拉应力点位的影响,重点讨论了融沉盆形状、半径、融沉深度等因素对沥青路面结构面层和基层最大拉应力的影响。结果表明:路基的不均匀融沉变形在路面结构面层顶面产生拉应力,成为面层破坏的主要原因;在基层底面产生较大的附加应力,将会造成基层开裂,因此在多年冻土地区的路面设计中应考虑附加应力的影响。