基于Plaxis的土石混填高路堤稳定性分析研究

针对土石混填高填路基沉降情况难以预测和掌握这一难题,通过引入Plaxis有限元沉降分析软件和改进沉降计算方法,对常吉高速某标段高填土石路基的沉降进行了数值模拟。结果表明该段路基已完成前期自然沉降和蠕变,整体趋于稳定。对比分析表明,数值结果与实测结果良好吻合,说明数值模型合理,模拟过程可靠。     

路基不均匀沉降对沥青混凝土路面结构影响数值分析

针对路基不均匀沉降条件下路面结构破坏机理难以解析的现状,引入数值分析方法,建立了沥青混凝土路面结构对路基横向不均匀沉降力学响应的有限元模型,重点针对路基两侧沉降、一侧沉降和中心沉降3种不均匀沉降形式进行分析,主要研究不均匀沉降量及路面结构参数对路面结构破坏的影响。     

基于Plaxis的土石混填高路堤稳定性分析研究

针对土石混填高填路基沉降情况难以预测和掌握这一难题，通过引入Plaxis有限元沉降分析软件和改进沉降计算方法，对常吉高速某标段高填土石路基的沉降进行了数值模拟。结果表明该段路基已完成前期自然沉降和蠕变，整体趋于稳定。对比分析表明，数值结果与实测结果良好吻合，说明数值模型合理，模拟过程可靠。     

拓宽路基工程数值分析中模型选择的研究

拓宽路基工程的沉降机理数值分析是个重要的手段。运用ABAQUS有限元软件对路基拓宽工程从施工到工后运营进行数值模拟,比较了网格划分的疏密与尺寸大小,计算精度的差异;并以离心机的研究结果作为参考与本数值模型进行对比分析,从沉降与孔压变化的方面,验证了所选择的数值分析模型的合理性,为类似工程提供参考。     

公路地基路基协同沉降变形机理研究

为了研究盐渍土地区公路地基路基协同沉降变形机理，依托察格高速公路察尔汗盐湖湖心区域盐渍土地基处治试验段，将风积沙和砾石作为路基隔断层，建立数值分析模型，考虑路基与路面分层填筑过程中地基的固结沉降，分析了不同影响因素下地基-路基协同沉降变形规律以及地基路基差异沉降规律，提出了不同路基高度和宽度条件下地基与路基沉降比的取值范围。结果表明:路基沉降与地基沉降线性相关，路基横断面上各点沉降比可视为一定值。     

气泡混凝土拓宽路基的沉降特性数值分析

基于FLAC^3D建立了气泡混凝土拓宽路基的数值分析模型,研究了不同施工阶段路基的沉降分布规律和发展过程,并分析了地基换填深度和老路开挖宽度对气泡混凝土＂应力置换＂效果的影响。研究表明：在老路荷载单独作用下,最大沉降发生在路基中心线处;在新老路基荷载的共同作用下,路基新增沉降在路基中心线处最小,在拓宽路基部分达到最大;拓宽路基的差异沉降随换填深度和开挖宽度的增大而减小。     

山区高速公路路基差异沉降数值分析

为了确定路基差异沉降规律,结合河北某高速公路具体工程实际,选取路基建设中有代表性的路基断面建立有限元模型,分别对横向半填半挖式、高填方及纵向填挖交界处等三种情况下的沉降状况进行了数值分析。结果表明:路基差异沉降最不利的位置出现在路基边坡处,建议道路建设过程中应重视路基边坡,特别是特殊路基填方处路基边坡的稳定性。     

多年冻土区分离式路基热干扰预防及处治措施研究

为确定分离式路基相互间热干扰程度,并采用相应的工程处治方案,通过采用理论分析及数值仿真方法将不同间距、含冰量工况下的分离式路基热干扰程度分为轻、中、重3个等级,以热干扰程度等级划分为基础,提出针对各等级热干扰的工程处治措施,并分别建立预估模型,对各种处治措施的长期应用效果进行分析。研究结果表明:分离式路基间距大于5 m工况下,其相互间热干扰可忽略,间距3~5 m时热干扰开始加强,间距小于0 m时热干扰开始剧烈;通过对各种工况下处治措施应用效果的数值分析,所提出的处治措施可有效防止路基间的热干扰效应,并且长期作用效果显著。     

低温冻土地区的软土路基蠕变沉降数值分析

为了研究低温冻土地区软土路基蠕变变形规律,考虑低温和含水率对软土路基蠕变特性的影响,结合KBurgers-MC模型,建立了软土路基的蠕变损伤本构模型。利用C++语言编写了蠕变损伤模型动态链接库文件,通过FLAC~(3D)软件对东港高速公路软土路基蠕变进行数值计算,计算结果表明:桩长对软土路基蠕变沉降有着重要的影响,增加桩长后软土路基蠕变沉降量、蠕变速率和塑性区明显减小;低温环境下含水状态的路基蠕变沉降值小于干燥状态,然而当含水率超过一定界限时路基会发生冻胀现象,导致蠕变沉降量增大;路基的蠕变速率随着温度的升高逐渐增大。将现场监测与数值计算结果进行比较,验证了数值计算的准确性,研究结果对于北方沿海软土路基蠕变沉降的防治具有指导意义。     

基于有限元法的碎石桩处治湿陷性黄土道路病害效果研究

湿陷性黄土是一种在天然湿度下具有较高强度和较低压缩性的特殊土,遇水极易产生湿陷变形,对道路工程有害。结合内蒙古某高速公路湿陷性黄土路基病害处治工程,采用ABAQUS有限元软件建立碎石桩处治前后的路基断面模型并进行沉降数值模拟,结合现场沉降观测结果,分析碎石桩对湿陷性黄土路基病害的处治效果。结果表明,经碎石桩处治后的路基沉降小于碎石桩处治前的路基沉降,碎石桩可有效减少湿陷性黄土路基不均匀沉降。数值模拟结果与实测结果较为接近且变化规律基本一致,验证了数值模拟的可靠性。     

黄土湿陷性对路基沉降影响的FLAC3D模拟

湿陷性是造成黄土路基沉降的重要原因。如何定量评价湿陷性对黄土路基的影响程度,是黄土路基工程和研究中的重要问题。由于黄土的特殊性,目前常用的数值分析软件都不带有湿陷性黄土的本构模型。本文基于黄土增湿等效压力的思想,把黄土湿陷变形转化为FLAC3D中单元体的加载变形,利用简单的本构关系,对这一问题进行解答。     

软土路基固结沉降变形规律有限元分析

在分析高速公路软土路基固结变形机理基础上,采用有限元软件MIDAS- GTS建立数值计算模型,结合实测数据,对分步填筑高度下的软土路基固结沉降变形规律进行了初步分析.结果表明:在路基分步填筑过程中,填土加载引起内部孔隙急剧变化,水体流失产生附加应力导致路基沉降；随着分层填方高度的增大,路基沉降量也随之增大；采用旋喷桩对...     

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.     

公路双侧拓宽差异沉降控制标准研究

建立了能够考虑路面、路基和地基相互作用的弹塑性有限元整体分析模型,通过路面结构在工后差异沉降下的力学响应分析,提出了高速公路双侧拓宽工程差异沉降控制标准,分析了差异沉降曲线形态、面层和基层厚度对差异沉降控制标准的影响.研究表明:差异沉降曲线呈马鞍形分布时,拓宽路基差异沉降控制标准为工后变坡率不超过0.3％;差异沉降曲线呈倒钟形分布时,拓宽路基差异沉降控制标准为工后变坡率不超过0.45％.差异沉降控制标准随函层或基层厚度的增加而减小,保持面层与基层厚度之和不变条件下增加面层或基层厚度,差异沉降控制标准数值不变.     

冻融循环与动载耦合作用下低路堤路基沉降数值研究

为探讨动载与冻融循环耦合作用下低路堤路基的沉降规律,以季冻地区典型低路堤断面为研究对象,利用ADINA有限元数值分析软件,建立了冻融循环和行车动载耦合作用下的路基三维分析模型。根据冻融循环期,将模型划分为6个过程模拟分析了低路堤沉降的竖向、水平位移及最大剪应力随时间和交通量变化的一般规律。研究结果表明:低路堤路面竣工后前6年弯沉增加较快,随着时间的推移,累积沉降逐渐趋于稳定;随着车流量的增加,由行车荷载和冻融引起的累积沉降和剪应力增大速度增快,限制超载是减小累积沉降的关键;隔离层能有效控制路面弯沉、地表水平位移和剪应力;分析模型实现了路基冻土体力学特征值的动态控制,为季冻区的低路堤沉降变形计算提供依据。     

桩——网复合路基变形机理的数值分析

基于对桩——网复合路基变形机理理论分析,运用有限元数值模拟的方法,对一种新型软土地基处理的路基的沉降、侧向位移、差异沉降进行了数值分析研究。研究表明:(1)在垫层与填土间加入土工格栅后,能减少路基顶面及底面的沉降,但能够更明显地减少路基顶面及底面的差异沉降和坡脚侧向位移;(2)路堤底面的沉降量出现谷值点是由于桩体作用所致,峰值点是由于土拱效应所致;(3)较大的土工格栅拉伸模量对于减小路基顶面沉降的效果是不明显的,合适的土工格栅拉伸模量能够减小经济投入。     

软基低路堤下小型构筑物路基纵向差异沉降控制研究

通过离心模型试验和数值分析两种手段,研究了软土低路堤下小型构筑物底部软土采用水泥搅拌桩复合地基和天然地基两种工况下路基的纵向差异沉降变化情况.由试验和数值分析结果得出结论:在低路堤路段下,小型构筑物底部采用水泥搅拌桩复合地基会提高路基承载力,加大软土构筑物与其两侧路基之间的纵向差异沉降量;天然地基下小型构筑物可与一般路...     

三种方法在V形冲沟超高路堤整体沉降预估中的对比分析

三峡库区路基沉降变形是公路病害的主要表现形式,超高路堤整体沉降的正确预估是保证路基稳定的前提。文章结合重庆云阳至奉节高速公路奉节东立交V形冲沟超高路堤的施工,运用灰色模型、数值计算和土工离心试验三种方法,对该超高路堤的沉降变形进行了预测或测试,并将所得结果与实测沉降进行对比,得出三种方法在预估V形冲沟超高路堤整体沉降中的适用性。研究成果对类似工程的建设具有一定的借鉴意义。     

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。     

高速公路拓宽影响因素力学有效性分析

高速公路拓宽改建是现代许多高速公路应对交通量迅猛增长的有效对策,但由于新老路基特性差异和施工时间的不同,结合部容易出现因差异沉降而产生的裂缝,因此本文就新老路路基拓宽工程中出现的不均匀沉降进行分析,提出了一些解决措施。本文运用通用有限元程序ABAQUS对土应用弹塑性的Mohr-Coulomb模型进行求解。通过数值分析研究,结果表明路基拓宽宽度和路基高度对新老路基的差异沉降有较大影响,其中拓宽宽度相对路基高度的变化对沉降的影响要大;土工格栅对新旧路基的沉降基本没有影响,但对降低土体应力值有显著效果;台阶开挖作为减小新老路基不均匀沉降的一种措施,有效减小了不均匀沉降。