基于车辆动荷载条件下的半刚性路面路基工作区深度研究

该文在研究现有路基工作区深度计算方法的基础上,根据对汽车行驶过程中动荷载变化规律的实际检测与分析,提出基于车辆动荷载影响下综合确定半刚性路面路基工作区深度的计算方法。进行室内试验采集冲击荷载的动应力数据,采用Abaqus软件进行数值模拟,对比实测数据验证道路模型准确性。进行室外道路现场观测,采集车辆动荷载数据,建立车辆动荷载模型,对比实测数据验证模型准确性。在此基础上参照现有路基工作区定义,模拟计算出不同轴重车辆在不同速度下车辆动荷载的路基工作区深度以及改变路面结构层厚度和路基填料参数对路基工作区深度的影响,得出在典型路面结构下:考虑车辆动荷载的情况,高速公路路基工作区深度应在1.14m以上,一级公路为1.23m以上,二级公路为1.29m以上,三级公路为1.42m以上,重载交通情况下路基工作区深度相应加大30~40cm。     

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。     

交通荷载作用下公路路基动力响应研究

针对双向四车道高速公路路基路面结构形式,建立有限元模型,施加三维一致粘弹性人工边界,并基于车辆动力分析理论,对模型施加交通荷载,从而获得了路基的动力响应参数。计算结果表明:标准轴载作用下,路基内3 m深度处,竖向动应力衰减率达80 %以上,路基内竖向动应力的影响深度为3 m左右;路基顶面的竖向动应力随着距车轮外缘距离的增大迅速降低,2 m范围内衰减约90 %,竖向动位移衰减约60 %,交通荷载对路基的影响宽度为6 m左右。     

基于路基动应力的路基工作区深度确定方法研究

鉴于考虑路面厚度和材料刚度影响的 J．Boussinesg修正公式所得的路基工作区深度过小,仅至上路床部位,与实际情况不符。提出了基于竖向路基动应力分布规律确定路基工作区深度的方法。通过比较模型试验和计算模拟在竖向动应力和动位移沿深度方向的衰变规律,发现衰变规律在路基工作区深度范围符合性较好,验证了该方法的正确性与可靠性。对典型结构组合下路基动应力与工作区深度进行计算分析,分析结果表明：在标准汽车荷载100、130 kN 作用下,路基顶面动应力为6．4～13．4 kPa,相应的工作区深度为0．6～0．9 m。在重交通和特重交通的汽车荷载170 kN、200 kN 作用下,路床顶面动应力为12～20．6 kPa,相应的工作区深度为1．0～1.2 m,已进入上路堤范围0．2～0．4 m。     

软土地基上路基拓宽处理技术研究

根据软土地基上道路拓宽所出现的不均匀沉降和路面裂缝等病害，从软土地基沉降入手，并结合软土地基处理、新老路基结合部位处理等进行分析研究，通过高、低路堤试验路段的实践，提出比较合理的路基拓宽处理方法。     

交通荷载作用下风积沙低路基动力响应分析

通过建立三维地基与路基模型，对交通荷载作用下风积沙换填地基与风积沙低路基动力响应进行了数值计算，分析了竖向位移、应力沿深度变化的规律以及动力响应的滞后效应，得到了动力时程曲线，确定了路基动力响应影响深度约为1.9 m。     

公路路基现浇薄壁管桩复合地基设计方法

根据现浇薄壁管桩复合地基工程特性，确定了公路软土路基薄壁管桩复合地基的设计原则，提出了承载力计算和桩身强度计算及沉降计算方法。     

基于FLAC3D的堆载预压结合塑料排水板软土路基复合加固研究

在城市道路建设过程中,通常会遇到各种地质情况,软土地基是常见的地质问题之一。城市道路的路基是路面的基础,应满足强度、变形和稳定性的要求,由于软土具有天然含水量大、压缩性高、承载力低和抗剪强度很低等特点,当遇到软土作为路基基础时,应采取各类地基加固处理措施来对软土地基进行处理,使得城市道路能满足设计的要求。以湖南省益阳市经济开发区团圆南路道路工程为案例,通过FLAC3D数值计算,详细介绍了建立软土路基堆载预压结合塑料排水板复合加固有限差分法模型的步骤,通过数值模拟得到软土地基在堆载预压结合塑料排水板作用下的响应情况,并得到预压荷载施加后超静孔隙水压力消散规律,揭示了软土路基在堆载预压结合塑料排水板作用下的孔隙水压力、固结沉降分布特征,最终,获得了软土路基土体中孔隙水压力、各层总沉降、各层的分层沉降随着深度方向的变化规律,研究结论对软土地基处理起到很好的指导作用。     

天津滨海新区西外环高速公路软土路基处理技术研究

软土路基处理是公路工程建设所涉及的一项重要内容,对公路工程的施工质量有着直接的影响,这也对软土路基处理技术提出了更高的要求。以天津西外环高速工程为背景,在简要分析该工程软土路基特点的基础上,对该工程软土路基处理技术及相应原理进行了阐述,并具体探讨了软土路基施工技术要点。经过比较选择了适合滨海软土地基处理的方法,并发展和提出了滨海软土地基处理的一系列新技术,经过实际应用得到满意的结果。     

真空预压施工对既有路基影响监测和数值模拟

在既有软土地基上路基旁的软土地基进行地基处理时,需要考虑地基处理过程对既有路基的影响。真空预压技术作为一种经济可靠、快速简便的软土地基排水固结处理技术被广泛采用。但到目前为止,真空预压施工过程对既有路基影响的监测和数值模拟中国研究很少。该文以实际工程为例,通过现场监测,较全面地分析了软土地基在真空预压加固过程中,加固区内外土体的侧向位移、地基沉降、地下水位线变化以及既有路基侧向位移和沉降变化。利用有限元方法,在考虑加固区内外地下水位线变化和不变化两种情况下,将抽真空的过程进行模拟,对模拟数据和监测数据进行分析得到,地下水位线下降是导致加固区外和路基沉降的主要原因。最后,利用有限元软件Abaqus,给出了在加固区外再设置3~4 m深的应力释放沟能减少既有路基侧向位移30%以上的方法。     

兵团垦区软土路基工后差异沉降控制标准研究

针对新疆建设兵团垦区软土地区的公路工程特点,运用有限元软件,建立计算模型来研究路基发生不均匀沉降时路面结构的受力特性,从控制路面结构的容许弯拉应力的角度,分析了影响软土地基的工后容许差异沉降量的因素,包括公路等级、路基宽度、交通量、路堤填土高度等;提出了垦区软土地区公路路基顶面的工后差异沉降控制标准的计算思路,并总结了计算流程.在此基础上,通过计算,提出了垦区软土地区二,三,四级公路路基顶面的工后差异沉降控制标准,并根据路基顶面的差异沉降率控制标准,反算出软土地基的工后容许差异沉降量控制标准.     

基于有限元的软土路基沉降影响因素分析

为研究不同因素对软土路基沉降的影响,运用有限元软件建立软土路基截面数值模型,模拟分析了软土路基填方高度、填筑速率、排水桩间距及真空压力对路基竖向沉降的影响。结果表明:①随着填方高度的增大,路基沉降不断增大,实际工程中填方高度不宜过大;②随着填筑速率的增大,软土路基沉降不断增加,填筑速率为0.5 m/7d最为理想;③路基的沉降时间随着排水桩间距的增加而逐渐增大,间距为1 m时路基沉降最快达到稳定状态;④随着真空压力的增大,软土路基沉降逐渐增大,真空压力选取80 kPa路基最为稳定。     

东北寒冷地区塑料排水板法处理软土路基的理论分析

在道路工程建设中经常碰到软土路基处理的情况，塑料排水板是处理软土路基的有效方法之一。塑料排水板处理软土路基，可缩短软土层的压缩排水时间和路基沉降时间，加快软土路基的固结速度，提高路基承载力，减小路基的工后沉降。从理论上对打塑料排水板处理软土路基前后的效果进行分析，反映出塑料排水板处理软土路基的有效性，为进一步研究分析地基压缩沉降和固结稳定提供了客观依据。     

东北寒冷地区塑料排水板法处理软土路基的理论分析

在道路工程建设中经常碰到软土路基处理的情况,塑料排水板是处理软土路基的有效方法之一.塑料排水板处理软土路基,可缩短软土层的压缩排水时间和路基沉降时间,加快软土路基的固结速度,提高路基承载力,减小路基的工后沉降.从理论上对打塑料排水板处理软土路基前后的效果进行分析,反映出塑料排水板处理软土路基的有效性,为进一步研究分析地基压缩沉降和固结稳定提供了客观依据.     

真空预压法处理拓宽路基边界效应影响分析

依托某深厚软土地区旧路提级扩建工程,以现场监测检测数据为基础,对采用真空预压法分幅处理新旧路基下伏软土时存在的问题进行研究。结果表明：当地基处理深度大于10.0 m时,狭长型真空预压区对边界外侧旧路面开裂影响范围在6.0～7.5 m之间,当加固深度增大时,影响范围并未随之增大;狭长型真空预压区横断面方向,路肩和路基中心沉降量相近,处理边界附近真空压力衰减不明显,边界位置地基处理效果良好;狭长型真空预压区对边界位置的黏土密封墙具有较好的加固效果,地基处理结束后,其强度可达到路基软土强度的85%以上。     

水泥混凝土路面下路基工作区深度确定方法的探讨

通过讨论原路基工作区深度确定方法的局限性及应用于水泥混凝土路面时的不合理之处,提出以荷载作用于水泥混凝土面板不同荷位时的路基应力比（板角、板边时的路基应力与板中时的比值）作为水泥混凝土路面下路基工作区深度的控制指标。采用有限元方法,讨论了路基应力扩散特征和工作区深度,给出了路基深度0.8m处的应力比取值范围。结果表明：不同轴型（单轴、双轴和三轴）及不同公路等级的路基工作区深度变化在0.65～1.55m之间,原0.8m的路基工作区深度已不能完全满足现在路面结构和轴荷条件下的情况。在综合考虑轴荷、路面结构和公路等级基础上,推荐了路基工作区深度值。     

浅析路基碎石垫层沉降计算

采用碎石换填法处理软土地基,最需注意的问题就是其在压实荷载作用下的沉降。道路路基的设计中主要以控制沉降变形为目标,分析了碎石垫层法处理软土地基的沉降计算方法,有关经验可供相关专业人员参考。     

软土地基上高速公路路基拓宽关键技术探讨

从分析路基拓宽工程理论计算方法以及新老路基软基处理方法的概况入手,从已建老路工后沉降的观测,新路基复合地基的处理措施,新老路基整体性和抗裂能力3方面探讨了软土地基上高速公路路基拓宽关键技术及处理方法。根据实际工况条件,介绍了老路基拓宽关健技术的应用情况,为软土地基路基拓宽工程的设计、施工提供参考。     

有轨电车荷载作用下路基结构动力响应分析

采用有限元程序ABAQUS建立数值模型，研究有轨电车路基在荷载作用下的动应力变化规律，分析有轨电车动应力随着不同行车速度、路基横断面位置、路基深度的传递规律，同时分析不同基床结构与地基土下动力响应的变化情况。结果表明：动应力在路基中呈现出两端大，中间小的特点，总体上呈马鞍形分布；有轨电车轮载所引起的附加应力快速衰减，在深度达到0.7 m左右时，动应力衰减一半；路基结构中的动应力随基床结构弹性模量的增大而逐渐减小，并且受基床底层弹性模量影响更大；随着地基土弹性模量增大，路基结构内动应力会略微增大，但路基结构的竖向位移会大大减小。     

高标准铁路软土地基处理方法适宜性探讨

以秦沈客运专线软土地基沉降控制试验成果及工后沉降动态观测数据为依据，适当考虑当地的土性参数，对不同地基处理方法进行对比分析，总结出各地基处理方式应用于高速铁路软土地基加固的适宜性，结合秦沈线软土路段路基设计的成功经验，探讨如何进行高标准铁路软土地基处理方案的优化设计。