反复水位作用下的深厚滩涂路基沉降及预测研究

结合福建某路基工程,分析了福建霞浦滩涂区的工程地质条件。在此基础上,利用Plaxis~(2D)数值仿真软件研究了深厚滩涂路基在反复水位作用下的沉降变形规律,分析了每个施工阶段固结度的增长机制,并提出了固结度预测公式。此外介绍了滩涂路基孔压变化规律,重点揭示了反复水位作用下孔压增长机制。最后,结合灰色预测方法GM(1,1)研发了反复水位作用下深厚滩涂路基的沉降预测系统,利用数值计算沉降结果验证了其正确性。研究结果表明:在反复水位作用下,路基会产生差异沉降,路堤的顶部右侧沉降量大于左侧的沉降,两侧沉降差约为36 cm。路堤顶部右、左侧的沉降速率分别为9.43×10~(-5) m/d,4.35×10~(-5) m/d;幂函数形式可以很好地描述滩涂淤泥在堆载和固结过程中的固结度变化规律,建议采用幂函数表达式;在反复水位作用阶段,滩涂淤泥的固结度建议采用Logistic函数表达式;在反复水位作用下,路基右侧的孔隙水压力比路基左侧孔隙水压力要大,路基右侧处孔隙水压力忽然增高至120 kPa,路基中心处点的孔隙水压力增加至113 kPa,路基左侧处的孔隙水压力为10 kPa,比第1次堆载时产生的孔压高3 kPa。所提出的深厚滩涂路基沉降预测系统可以将沉降误差控制在5%范围之内,并应用于工程实践。     

高速公路拼接段EPS轻质路堤现场试验研究

针对在深厚软弱地基上进行高速公路的拼接拓宽工程,新老路基之间将会产生差异沉降的特点,基于理论分析和差异沉降控制标准的要求,提出采用EPS超轻质硬泡沫塑料作为路堤填料,以达到减小路堤荷载和控制新老路基间差异沉降的目的,并依托具体工程实例对EPS轻质路堤的沉降变形特性进行了现场试验研究,揭示了现场实际加载条件下EPS的压缩特性和地基竖向沉降、水平位移、不同深度处土体孔隙水压力的变化规律,在对实测资料进行理论分析的基础上,提出了高速公路拼接拓宽工程EPS轻质路堤的设计方法,并依据现场实践对设计施工要点进行了总结。实践表明,EPS显著改善拓宽路堤的受力特性,减小新老路基间的差异沉降,在设计施工中应解决好EPS块体密度、上覆层厚度的选择,路基排水和地下水位的控制、EPS材料质量检验和控制以及施工放样等问题。     

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。     

基于PLAXIS的高水位路基沉降分析

运用PLAXIS对一实例工程设计进行了高水位路基沉降分析,并对路基坡脚点位移、超静水压、施工安全系数等进行了分析。针对该工程的实际情况,考虑到沉降引起的有效应力变化,做了更新网格分析。结果表明:①在具有高水位的软土层上修筑路基将导致孔隙水压增加,最大静水压位于路基中心之下;②各施工阶段皆处于安全状态;③使用更新网格和更新水压可以真实地分析土的沉降。     

库区高水位对路基沉降影响分析

利用SIGMA/W分析库区高水位对路基沉降影响,结合河南省道S231鸭河水库段的库区路基工程实例, 分别采用分层总和法和SIGMA/W计算出各断面的应力分布和地基沉降,分别对设置挡土墙时的库区路基和考虑库区水位影响下的库区路基2种情况,进行了固结应力与沉降计算与评价.     

埃塞俄比亚黑棉土工程特性的试验研究

文章通过对埃塞俄比亚黑棉土各物理力学指标试验结果的分析,展开对影响黑棉土的承载特性、膨胀特性、收缩特性和强度特性等不同物理特性的研究,不仅指出了在进行穿越黑棉土公路路基设计和施工时应注意规避的问题,而且提出了相应的理论指导,具有较强的实用性,可为穿越黑棉土地区的公路工程设计和施工提供理论依据和参考。     

不同地层条件盾构始发对地表沉降影响规律研究

针对盾构始发施工造成地表沉降过大、导致工程事故时有发生的问题,采用岩土通用软件FLAC3D建立盾构始发三维模型,对北京、杭州、南京和上海4个典型地区代表土层盾构始发施工的全过程进行模拟计算,总结出各典型地区盾构始发施工对地表变形的影响规律,并提出相应的施工建议。研究结果表明,相同施工条件下：1）不同地层盾构始发地表沉降差别较大,黏性土较砂性土沉降槽影响范围相对较大,中心点沉降量相对较小;2）典型地区均为黏性土条件下地表沉降较小,非黏性土地层条件下地表沉降较大且在横向基坑边界处地表差异沉降较大;3）典型地区从地表沉降控制效果由好到差排序为北京〉南京〉杭州〉上海。     

高速公路拓宽工程路基差异沉降及控制技术

对高速公路进行拓宽,其过程中必然会产生差异沉降的现象。基于此,文章针对拓宽设计和施工过程中沉降值的合理控制进行分析研究,对差异沉降采取了有效的措施,以此对新旧路基出现的差异沉降进行合理控制,进而有效降低路基失稳问题及路面裂缝问题等的出现,提升拓宽公路施工质量以及增强行车方面的舒适度,可为类似工程提供借鉴。     

新老路基强度不均匀性对拓宽路面结构影响分析

新老路基强度不均匀是公路改扩建工程中产生不均匀沉降,导致路面出现纵、横向裂缝病害的重要原因。研究了不同工程条件下,新老路基强度差异程度对路面结构层应力与变形的影响规律,正确认识新老路基强度不均匀性对路基路面的影响,合理确定新老路基强度差异值允许范围,为路堤拓宽工程的新老路基结合处治设计与施工提供科学依据。     

微丘地段高速公路沉降动态控制研究

通过宁杭高速公路溧水段路基沉降变形监测 ,结合区段的工程地质条件、岩土特性、不同地基处理方法 ,总结了微丘地貌残积土为主地区高速公路建设沉降动态控制实践和经验。     

地铁盾构施工穿越既有铁路预加固施工技术研究

依托江浙地区某地铁隧道盾构施工工程,采用数值模拟的方法,对大板保护和板桩结构保护两种方案下加固效果进行了对比分析。结果显示:采用板桩结构加固保护下的沉降量（4.0 mm）明显小于大板加固保护方案的最终沉降量（11.4 mm）,且板与普通路基交界处的沉降差异也明显低于后者,对铁路正常运营影响较小;提出“板桩隔离+分区注浆”预加固方案对地基和路基进行保护施工,双线隧道穿越施工均完成后,承载板的最大累计沉降值仅为6.6 mm。     

银吴客专螺杆桩复合地基承载及沉降特征研究

依托在建银吴客专某区段粉质黏土、粉土、松散砂土等松软土地基处理工程,研究螺杆桩在高速铁路路基地基处理中的施工工艺、承载及沉降特性。结果表明:在黄土地区粉质黏土、粉土、粉细砂地层中,可以形成螺杆桩螺纹段桩身,成桩质量良好;通过静载荷试验得螺杆桩复合地基具有较好的承载性能;路基填筑完成时地基沉降为18.05~24.54 mm,填筑完成6个月沉降增加值为1.37~2.06 mm,地基渐趋稳定;由此可知,地基沉降变形主要发生在填筑期间,表明采用的螺杆桩设计参数,能够有效控制该地区粉质黏土、粉土、松散砂土等松软土地基的沉降。     

干湿循环对路基变形及强度影响的试验研究

以平板荷载试验为手段,对京港澳国家高速公路长沙绕城线东北段A2合同段的某预制梁场进行土基变形及其沉降特性试验研究,探讨了土基在各种不同干湿循环状态下的变形及沉降规律,为潮湿多雨地区路基填筑设计与施工优化提供参考.     

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.     

济青高速公路拓宽路基差异沉降控制模型试验对比研究

济青高速"四车道改八车道"是山东省第一条不中断交通条件下进行的高速改扩建工程,为了防止出现新旧路基差异沉降问题,本文以济青高速改扩建项目四标段的实际工程为例,首先分析了高速公路路基拓宽出现沉降的原因,通过室内模型实验,分别进行了无加固、碎石桩、土工格栅、CFG桩加固的高速公路路基拓宽模型试验研究,并对试验结果进行了对比分析:根据试验结果提出了以CFG桩控制沉降为主、土工格栅为辅的控制新旧路基沉降的施工方法能有效降低拓宽路基沉降问题,实际工程取得良好效果。     

新疆典型土类路基干压实试验

针对新疆很多地区干旱缺水、路基压实困难的现状,选择了3种典型土类(砾石土、风积沙、粉土)系统地进行了粒度分析、击实特性、动态特性、沉降特性等试验;在此基础上修筑了相应的试验路段,进行了3种典型土类的路基干压实施工工艺及路用性能试验研究。试验研究及工程实践结果表明:对于砾石土及风积沙,采用干压实施工工艺修筑路基是完全可行的;对于粉土,在采取隔断措施后,可在较低含水量条件下进行路基压实。     

软土地基江堤加宽施工对既有大堤的影响

以某主干路改扩建工程为依托,采用数值模拟方法,探究不同水位条件下水泥土搅拌桩施工及路基填筑对既有大堤变形的影响。结果表明：大堤在扩建工程中存在不均匀沉降,在枯水期施工时,大堤呈现向背水侧变形的趋势;当水位升高至设计洪水位17.0 m时,堤身呈现向迎水侧产生微小变形的趋势,水位升高对大堤垂直方向上的变形影响程度较小,而对水平位移影响较大,但水平变形较小;水泥土搅拌桩法对软土地基的加固效果较为显著,且施工过程对大堤扰动较小,有效限制了大堤的水平位移,保证大堤在水位变化下地基处理与路基填筑施工过程中的稳定性。     

路基沉降计算影响因素及预测方法研究

工程实践表明,现有路基沉降理论计算值与实际值往往有较大偏差,针对这一具体问题,对路基沉降计算的影响因素进行了系统分析,为路基沉降理论计算方法的改进提供参考,同时提出基于沉降监测数据的沉降预测是路基沉降施工控制的实用技术,系统介绍了路基沉降的预测方法,并以工程实例说明了曲线拟合法预测路基沉降的合理性。     

高速公路膨胀土地基施工技术研究

为提高高速公路膨胀土路基施工技术水平,本文在介绍膨胀土基本特征的基础上,将膨胀土路基分为路堤与路堑两方面对其施工技术进行研究,针对膨胀土路基施工时常见问题进行分析提出相应解决方法,并将膨胀土施工技术应用于实际工程并对其路基顶面弯沉检测与路表中心沉降观测,结果表明:经过严格施工技术控制后其弯沉值与沉降值均满足规范要求,能较好解决膨胀土地基问题。     

盾构隧道下穿既有铁路路基及框架箱涵地表沉降分析

为研究盾构隧道下穿施工对地表沉降影响，依托武汉地铁3号线区间盾构隧道工程，运用ANSYS有限元软件对盾构隧道在不同埋深条件下下穿路基和箱涵进行模拟，得到了不同埋深盾构隧道下穿施工对既有的路基和箱涵及对应地表沉降扰动规律，将对应的地表沉降与Peck公式预测的地表沉降进行对比分析，总结了盾构下穿施工与Peck公式预测的地表沉降之间异同。结果表明:①随着埋深的增加，盾构隧道下穿施工导致地表沉降减小，沉降槽宽度逐渐增加；②先行线对地表沉降的影响较后行线大；③盾构隧道下穿箱涵施工的地表最大沉降与Peck公式预测值十分接近，而隧道下穿路基的地表最大沉降比Peck公式预测值偏小。