轻质气泡混凝土在某填方路基边坡设计中的稳定性分析研究

以某公路填方路基边坡工程为背景,选取3个危险路基断面,结合数值模拟、稳定安全系数计算及现场监测分析,轻质泡沫混凝土路基设计方案的安全性,结果表明：路基水平位移变形数值分析及监测结果基本一致,危险断面路基外侧位移从顶部至底部呈先增大后减小的整体规律,最大值位于距路面6 m左右位置,两者结果相差约0.1～0.2 mm;路基竖向位移监测数据（60 d）变化呈先缓后增再趋稳3个阶段,随着地基土固结完成,路基沉降基本趋于稳定;考虑两种破坏形式下,3个危险断面路基安全系数均大于等于规范要求,证明该轻质气泡混凝土路基稳定性较好。     

泡沫轻质混凝土在陡坡路基工程中的应用

文章结合工程实际,对泡沫轻质混凝土在陡坡路基工程中的应用进行介绍。研究表明,与普通公路填料相比,泡沫轻质混凝土在强度与压实度方面有明显的优势,监测结果表明,换填泡沫轻质混凝土后,路基位移量和影响深度均满足稳定性要求。     

不同路用泡沫混凝土结构形式对路基处理效果研究

以某工程为例,采用FLAC3D数值模拟软件,对采用路用泡沫混凝土置换路堤处理效果进行了分析研究,并提供了3种不同的泡沫混凝土置换方案,得到以下结论:方案1置换路堤中心处位移较大,相对方案2来说,其他2种方案路面沉降较为均匀。路用泡沫混凝土作为一种新型轻质换填材料,在路堤换填减少沉降方面是切实可行且有效的;采用泡沫混凝土置换路基能够减小路基中心和路基坡脚沉降量分别达45%和35%以上。研究结果可为相似工程中泡沫混凝土的使用提供参考和借鉴。     

预应力混凝土管桩加固软土地基效果及参数影响分析

采用数值模拟的方法分析了预应力混凝土管桩加固软土路基的效果,并对相关参数影响进行了分析,得到以下结论：分层填筑过程中数值模拟值与现场监测数据误差均在10%以内,说明数值模拟结果的可靠性;加固前路基沉降比较集中,路基水平位移较大值集中在路基坡脚处;加固后地基沉降大幅度降低,路堤坡脚水平位移明显减小,保证了路堤的安全;增大桩长和减小桩间距均可以有效降低路基沉降,但这种方法降低的沉降是有限的,设计和施工过程中要根据地质和工程条件合理设计参数;通过设置桩帽,使得桩体承载能力增大,降低了桩间土分担荷载,增加了桩体承载能力,减小了路基沉降。     

路用泡沫混凝土不同置换形式下路基变形研究

由于路用泡沫混凝土质量轻,可有效减轻路基在自重应力作用下的沉降位移,而泡沫混凝土不同置换结构形式对路基的沉降位移影响不同。以某高速公路工程为依托,借助FLAC^3D数值模拟软件,分别对凸字形、倒梯形及倒台形等3种泡沫混凝土置换结构形式进行数值计算,并对路基中心处及坡脚处进行位移沉降分析,得出以下结论：使用路用泡沫混凝土填筑可有效减小路基沉降位移,且路基埋深越大,处理效果越好;3种结构形式中,倒梯形和倒台形处理效果优于凸字形置换形式;凸字形置换形式接触面积较大,最大沉降位移影响范围和自重应力均匀分布于接触面下,倒梯形和倒台形置换形式的接触面积较小,基底出现应力集中现象,使其最大位移沉降影响范围向坡脚处扩展。     

泡沫混凝土在桥头台背回填工程中的数值分析

为了得到泡沫混凝土在桥头台背中的应用效果,采用数值分析方法模拟了30个不同工况下填土和桥头桩基的水平、竖向位移变化情况,得到以下结论:随着泡沫混凝土置换宽度的增加,土体的水平位移出现明显下降,土体的竖向位移最大值基本保持不变;桥头桩基的底部和顶部位移方向相反,底部向右运动且值最大,顶部向左运动;随着泡沫混凝土置换宽度的增加,桥头桩基的最大水平位移、最大竖向位移都逐渐减小,且靠近填土侧桩基沉降要大于另一侧的;随着换填高度的增加,桩基最大水平和竖向位移均呈现出线性增长,换填处于20～80 m时桩基水平位移减小明显,当换填宽度小于60 m时,桩基竖向位移减小明显。     

CFG桩联合泡沫混凝土处理桥头跳车问题研究

主要研究了软土地基中的桥头跳车问题,结合天然地基和CFG桩复合地基以及CFG桩联合泡沫混凝土地基的数值模拟分析,得出了3种工况下路基的沉降变化规律,同时明确了CFG桩联合泡沫混凝土处理桥头跳车问题的有效性。天然地基工况下的最大工后沉降为22.5 cm,不符合规范要求,CFG复合地基的最大工后沉降为6.2 cm;天然地基工况的沉降最大值位于路基顶面,CFG桩复合地基工况位于地基与路基的交界面。采用泡沫混凝土进行台后15 m范围内的换填后,减小了台后的差异性沉降,15年后最大工后沉降为3.61 cm,有利于治理桥头跳车问题。     

地铁车站基坑支护变形特性研究

以某地铁车站基坑为研究对象，通过室内模型试验，分析了地铁车站施工过程中支护结构水平位移规律，并对比三种不同排数工况下支护结构变形，获得了排桩排数对支护结构变形的影响。研究表明，沿着基坑深度方向，桩身位移总体呈增大趋势。具体的，基坑左边缘排桩在小荷载下呈现先减小后增大趋势，在大荷载下呈现先增大后减小趋势；基坑中间部位排桩都呈现先缓慢增大后加速增大的趋势；基坑右边缘排桩在小荷载下加速增大，在大荷载下平缓增大。在距基坑顶部1/6位置，沿着基坑从左到右的方向，桩身位移呈先增大后平稳的趋势；在距基坑顶部1/2位置，沿着基坑从左到右的方向，桩身位移首先增大，随后减小，最终趋于平缓。在距基坑底部1/6位置，沿着基坑从左到右的方向，桩身位移呈先增大后减小的趋势。桩身位移峰值随着地面荷载增大呈曲线型。排桩排数越少，桩身位移峰值变化幅度越大。     

季节性冻土地区泡沫混凝土保温板路基温度场数值模拟

近年来,泡沫混凝土作为一种轻质保温材料得到广泛应用,然而对泡沫混凝土作为保温材料应用于季节冻土区高铁路基的研究相对较少。以哈齐客专DK221+150断面的现场监测数据为依据,利用ABAQUS有限元分析软件,建立泡沫混凝土保温板路基的温度场模型,研究泡沫混凝土保温板在季节冻土区对铁路路基的保温效果。通过对不同工况下泡沫混凝土保温板路基进行温度场数值模拟,优化路基两侧泡沫混凝土保温板的铺设长度。模拟计算结果表明:泡沫混凝土保温板对路基具有明显的保温效果,当保温板的铺设方式为路基面全幅铺设且路基两侧的铺设长度由路肩延伸至4.0m时保温效果最佳。     

泡沫轻质土在高速公路扩建工程中的应用研究

以京沪高速公路沂淮淮江段扩建工程泡沫轻质土路基施工为背景，对掺入不同比例矿粉泡沫轻质土的湿密度、抗压强度、标准沉降率等性能进行研究，并在相同填筑高度情况下与常规填土路段的展开工后沉降对比。结论如下：泡沫轻质土的流值随着水胶比的增大而增大，其抗压强度随着矿粉掺量的增加而减小；采用泡沫轻质土施工的路段，其工后沉降量为普通填土路段的60%。     

水泥搅拌桩在软土路基加固工程中的应用研究

以某地区软土路基加固工程为研究对象,通过采用PLAXIS有限元软件建立数值模型,重点分析了水泥搅拌桩加固前后路基位移变化,并对填筑高度对路基位移影响进行了分析,最后将实际监测数据与数值模拟数据进行了对比分析,得到以下结论:相比于未采取加固措施时,采取水泥搅拌桩加固之后路基中心沉降值减小了44.9%,最大侧向位移值减小了62.9%。实测沉降曲线与数值模拟得到的曲线吻合度较好,二者误差在5%之内,说明了数值模拟过程和结果的合理性。     

碱渣泡沫轻质土路基的施工方法及抗压强度测试

碱渣是氨碱法生产纯碱时产生的废渣,其大量堆积会污染环境。利用原状碱渣制备碱渣泡沫轻质土,并将其用作连云港至宿迁高速公路徐圩—灌云段的路基填料;优化施工方案,提出碱渣泡沫轻质土路基的施工方法;测定抗压强度,并将其与设计值及规范值进行对比。研究表明,碱渣泡沫轻质土的施工方法简单,抗压强度符合设计及规范要求。 碱渣泡沫轻质土可替代传统泡沫轻质土,达到节约水泥、减少碳排放和降低工程造价的目的,具有广阔的应用前景。     

钢管混凝土受压构件徐变分析

混凝土徐变使钢管混凝土构件发生应力重分布。根据弹性徐变理论,按龄期调整的有效模量法,导出了轴心受压和小偏心受压构件长期作用下钢管与核心混凝土徐变应力增量计算公式,计算值与试验结果吻合较好。进一步的数值分析表明,截面含钢率变化会显著影响钢管应力增量值的变化,但对核心混凝土应力增量影响不大;随着偏心率的增大,相同含钢率下钢管与核心混凝土应力增量几乎均呈线性变化。增大截面含钢率可降低钢管由徐变产生的附加内力,但根据截面内力按刚度分配的原则,钢管更多地承担外力,使钢管的总内力呈增大趋势,核心混凝土承受的外力显著减小,不利于钢管混凝土构件性能的发挥。     

泡沫轻质土处治新旧路基差异沉降性能的研究

为解决改扩建工程中新旧路基差异沉降的问题,在分析泡沫轻质土的物理特性的基础上,重点通过室内试验研究了气泡含有率、原料土、固化材料、水泥标号、含水量、养护时间等因素对无侧限压缩特性的影响。结果表明:气泡含有率及配合比对泡沫轻质土的物理特性和无侧限压缩特性影响较大;泡沫轻质土的无侧限抗压强度随着气泡含有率的增大而减少;在实际工程应用中应选择合适的材料和工艺参数。研究成果可为解决同类工程问题提供参考。     

路基填筑土体参数对邻近桩基位移变化影响分析

以实际工程为例,采用数值模拟方法,分析路基填筑对临近桩基变形影响,并分别考虑填筑土的压缩模量、内摩擦角、粘聚力和桩体的弹性模量对桩顶沉降和侧向位移的影响,得到以下结论:桩身整体发生沉降,最大值为2.5 mm,桩体整体向右侧变形,桩顶水平位移最大,最大值为45.8 mm,且随着桩深的增加,其侧向位移逐渐减小;增大填筑土的压缩模量、内摩擦角、粘聚力和桩体的弹性模量均可减小桩顶侧向位移,且效果依次降低,对于桩顶沉降位移,通过增大上述4个参数后,其减小效果不明显;增大填筑土的压缩模量、内摩擦角对减小桩顶沉降效果明显,在工程上可以合理利用。     

泡沫轻质土的主要路用性能试验研究

泡沫轻质土是一种多孔隙的轻质材料,在公路路基填筑等方面应用广泛,通过系统的试验,分析了泡沫轻质土的主要路用性能,包括抗压强度、刚度、水稳定性和冻融稳定性等,试验结果表明,泡沫轻质土的强度高、水稳定性和冻融稳定性良好,可以作为高等级公路的路基填筑材料。     

微型钢管混凝土构件抗弯性能数值模拟研究

影响微型钢管混凝土构件抗弯性能的主要因素有混凝土强度等级、钢管壁厚、桩径、钢材屈服强度等4个因素,为了研究这4个因素对微型钢管混凝土构件抗弯性能的影响,采用有限元软件ABAQUS,通过数值模拟的手段对其进行研究。研究结果表明:微型钢管混凝土构件的抗弯强度随着混凝土强度等级的提高不断增大,但是增幅在逐渐减小;微型钢管混凝土构件的抗弯强度随钢管壁厚的增加而增加,两者几乎呈线性相关;微型钢管混凝土构件的抗弯强度随桩径的增大而增大,且增长速率随着桩径的增大逐渐在增大;微型钢管混凝土构件的抗弯强度随钢材屈服强度的增大而增大。另外,基于有限元数值计算结果,最后提出了微型钢管混凝土构件的极限抗弯承载力表达式,与试验结果进行对比,两者吻合良好。通过与各规程进行对比,提出的抗弯承载力计算方法用于微型钢管混凝土构件更合适。     

新老路基拼接处轻质土的工程应用

以某公路改扩建工程为例,介绍了轻质土在新老路基拼接处的实践应用,详细介绍了气泡混合轻质土路基加宽段施工工艺。     

考虑临近道路施工过程的在役桥墩墩顶位移演变规律研究

针对临近道路施工会通过改变在役桥墩桩基础桩-土界面的接触应力分布从而影响在役桥墩的墩顶位移特征这一问题,以重庆轨道交通3号线某在役桥墩为工程背景,利用有限元软件ABAQUS建立了描述临界道路建设过程中地基-基础-桥墩相互作用的三维数值模型,基于此模型分别研究了道路开挖、铺筑及运营对墩顶水平、竖向位移的影响.研究结果表明:路基开挖后,随着开挖深度(H)增加,墩顶水平位移会不断增大,墩顶竖直沉降则会不断减小,随着道路至桥墩边缘距离(L)的增加,墩顶水平位移不断减小,竖直沉降反而不断增大;道路铺筑后引起的桥墩顶部水平位移较路基开挖有减小趋势,竖向位移却有增大趋势;新建道路在后期运营中,交通荷载引起的桥墩顶部水平位移相对较小,而竖直沉降较道路施工引起的位移明显增大;在得出的墩顶水平位移随开挖深度的变化曲线中,墩顶水平位移从靠近道路到远离道路的转折点在道路施工中有所变化;在路基开挖中,当开挖深度约为1.8m时,墩顶水平位移方向发生变化;在道路铺筑中,当开挖深度约为2.6 m时,墩顶水平位移方向发生变化;在后期运营中,当开挖深度约为3.1m时,墩顶水平位移方向发生变化.     

拓宽深厚软基区道路桩长优化分析

为解决深厚软基区老路拓宽存在的新老路基差异沉降问题,探讨改扩建城镇公路拼接处新路桩基的抗差异沉降作用机制与合理设置,建立路面结构-老路基下层土体-新路基下层桩土混合体以及深部软土的有限元力学分析模型,分析拓宽段路面在新老路基土不同模量比条件下路面沉降与侧向位移的变化规律,分析采用不同长度的水泥搅拌桩处理新路基时对新老路...