高速公路高填方路堤差异沉降特性研究

为了研究高填方路堤差异沉降特性,本文以某高速路堤为例,采用ABAQUS有限元软件,就不同填方高度、不同路基土压实度和不同填筑材料对高填方路堤差异沉降特性进行了研究。得到主要结论如下:高填方路堤的最大沉降值出现在路堤中部;随着路堤填筑高度的增加,路基最大沉降值明显增大,且沉降的速率也随填筑高度的增加而增加;提高路基土的压实度,有利于路堤土差异沉降的改善,但改善程度非常有限;改善路堤填土的力学性质是减小路基压缩沉降非常有效的措施之一。     

绢云母片岩土石混合料高填方路堤变形特征和规律研究

高填方路堤结构具有沉降量大、沉降不均匀等特点,极易产生路堤病害。为解决此类问题,文中以十巫北高速公路工程为依托,对绢云母片岩土石混合料高填方路堤在不同工况下填筑过程中的变形特征及其规律进行研究。结果表明,在填筑过程中,路堤最大沉降随填筑层厚的增加而增大,而层厚对侧向位移没有明显影响;高填路堤填筑高度与沉降和侧向位移呈正相关,坡脚附近出现了隆起,且隆起值也与填筑高度呈正相关;路堤的沉降和侧向位移随弹性模量的提高逐渐减小,在弹性模量大于15 MPa后,对路堤沉降和侧向位移影响明显变小;路堤的最大沉降量、侧向位移随着路基坡度的减缓而增大;路堤中心沉降和侧向位移随着压实度的增大而减少;现场观测数据验证了模拟的准确性,说明路堤沉降的规律为沉降在前期发展较快,后期逐渐减缓趋于稳定。     

不同影响因素下高填方路基沉降变形分析

沉降变形的预测和分析是保证高填方路基稳定性的控制要素,文章以不同影响因素下的高填方路堤为例进行了研究分析,开展了不同工况(填方高度、陆地坡度和压实度)下路堤的沉降时事性有限元数值仿真。数值结果表明:对于填方高度来说,地基沉降占比最大,虽然填筑高度变高,路堤的沉降加大,但是增加的幅度以及趋势都是趋于平缓;由分层填筑的有限元分析结果来看,想要控制沉降,就要做好地基处理;对于不同的路堤坡度,最大的坡度与最小的坡度沉降相差不大;对于不同的压实度来说,压缩模量增加,沉降降低。本研究为高填方路基的设计和施工提供了参考。     

高速公路土石混填路堤现场压实试验研究

结合某高速公路工程,对土石混填路堤展开现场压实试验,研究在不同碾压遍数和不同填铺厚度下土石混填路堤的竖向沉降、水平位移、基底竖向应力等的变化规律。结果认为：路堤的累积沉降量随碾压遍数的增加表现出先呈快速增长后逐渐稳定的特征,并且在相同铺填厚度下的差异沉降量随碾压遍数的增加而逐渐减小;水平位移和基底竖向应力也表现出与累积沉降量相似的变化规律,但水平位移量明显比沉降量小很多。通过对试验结果的分析,获得了最佳松铺厚度、碾压遍数等压实工艺参数,为该高速公路路堤施工提供了合理的指导。     

行车荷载和填筑高度对粉性土路堤变形的影响

不同行车荷载、不同填筑高度下的变形应力有限元分析表明:超限车辆引起粉性土路堤的过大变形是导致半刚性沥青路面结构疲劳开裂的重要因素;路堤填筑高度>8m,随路堤高度增加,路堤内的应力、应变急剧增大,路基的变形远超过路基的容许弯沉。提高压实标准,路堤内应力几乎没变化,但对减少竖向变形的作用随填筑高度增加而逐渐增大。葡氏重型不同压实度标准的压缩、回弹模量表明,提高粉土路基的压实度,特别是90%、93%区的压实度能有效地降低路基的孔隙比及变形,改善路面结构的疲劳拉应力状况。     

宽路堤和地基土共同作用分析

对宽路堤填土的高度、刚度以及地基土刚度的3种不同组合,将路堤和地基一同划分网格,地基部分采用修正剑桥Biot固结耦合模型,填土部分采用弹塑性摩尔-库仑模型,进行地基沉降和水平位移有限元分析,得出宽路堤地基沉降和水平位移的分布与路堤填土高度、刚度以及地基土刚度等因素密切相关:在地基土较软、填土刚度不大的情况下,最大沉降量发生在路堤坡肩下,且随堆载的继续,最大沉降位置向内移动,且与路堤中心处的沉降差减小;当地基土较硬时,水平位移量变小,在路堤两侧不再出现最大沉降量,路堤下地基沉降差减小;当填土刚度增大,地面沉降量、水平位移量和沉降差都减小,随堆载的继续,沉降差减小显著。     

高等级公路路堤沉降因素有限元分析

根据高等级公路路堤填筑的特点,采用Drucker-Prager理想弹塑性体构模型模拟路堤填料的应力—应变关系,并借助ANSYS软件对路堤沉降进行有限元分析,研究路堤填土高度、地基模量和压实度等因素对路堤沉降的影响规律。     

高速公路路基沉降与施工控制研究

针对高路堤高速公路,控制沉降是提高公路寿命的主要因素。在施工过程中,需对路基填筑速率以及各步骤施工时间进行掌控。以洞新高速公路DK86~DK93为工程实例,对施工过程中路基水平位移与竖向沉降进行了监测,建立了灰色预测模型,通过研究得出以下结论:DK86~DK93段公路在路堤填筑初期,其路基沉降速率约为10 mm/月,路堤填筑后期沉降速率减小,约为5 mm/月。路基沉降速率连续两个月不超过5 mm/月进行底基层、基层施工,连续两个月不超过2 mm/月进行面层施工。经灰色预测模型可知DK86~DK93段公路在路堤填筑完毕后2个月其沉降速率达到5 mm/月以下,路堤填筑完毕后3个月其沉降速率达到2 mm/月以下。由此得出结论此段高速公路在路堤填筑完毕后2个月可进行公路底基层、基层施工,路堤填筑完毕后3个月后可进行公路面层施工,以保障工程质量。     

基于FLAC3D的高填方路堤施工期变形分析

鉴于高填方路堤对地基承载力要求高且在填筑过程中易发生大规模沉降,采用FLAC3D对高路堤施工期的路基中心处竖向沉降和路基坡脚处水平侧向位移进行模拟,分析了影响高路堤施工期变形的主要因素。结果表明,路堤中心处沉降量、坡脚侧向位移都随路堤土高度和重度的增加而增大;但随着路堤土弹性模量的增大,路堤中心处沉降量逐渐减小,而坡脚侧向位移逐渐增大,且二者随模量变化的趋势并不显著。     

基于沉降变形特性的路堤离心模型试验研究

为深入分析路堤沉降变形特性,进行了不同边坡坡率的路堤土工离心模型试验,分析了形变沉降和压密沉降以及水平位移随路堤边坡坡率变化的规律。结果表明：路堤顶面的最大形变沉降出现在路肩位置;边坡坡率越大,路堤顶面形变沉降的差异沉降值越大;边坡的最大水平位移出现在边坡中部,边坡坡率在1：1．2～1：1．5时,对路堤竖向沉降和水平变形的影响最敏感。     

红层软岩高填方路堤工后沉降数值模拟

依托云南楚姚高速公路红层软岩高填方路堤工程,建立典型边坡断面模型,对路堤工后长期沉降进行数值模拟。结果表明：路面最大沉降和最大不均匀沉降随压实度的增大呈现出减小的趋势,随着含水率的增加呈现出“先减小后增大”的趋势。因此,适当增大填料的压实度,使用非饱和（最优含水率）状态的填料,可以较好地控制高填方路堤的长期沉降,达到规范要求的质量控制标准。同时,进行高填方区域堆载预压,完成路基早期工后沉降,可减少通车后的长期沉降。堆载高度的选择应综合考虑成本和效益,根据填方高度和现场条件,选择合适的堆载高度。     

高速公路路堤基底承载力计算方法分析

基于高速公路路基基底应力的三种计算方法，即比例荷载法、等效荷载法、三维数值分析软件FLAC3D，对高速公路路堤基底承载边进行计算。通过计算结果的对比分析，归纳了路基基底应力随着路堤高度和基底软土厚度变化的分布规律，并提出了路基基底应力的计算公式，可作为路基基底承载力或软基清淤的量化评定，避免人为地判断地基处理合格性。     

煤矸石路基压实特性分析

结合某段煤矸石路基的填筑,研究煤矸石路基压实度、路基沉降与压实遍数的对应关系.结果表明:对煤矸石路基进行冲击压实后,路基强度和刚度大幅度提高,压实度达到了95％以上;沉降量在15遍以前较大,15遍以后趋于稳定:对煤矸石填充路基顶面的弯沉测试数据进行计算,结果也满足施工要求.     

冲击压实在高填方施工中的应用

为了提高高填方压实的质量,减少工后病害的发生,分析了冲击压实的原理,采用对比方法分析了高填方的施工现状,认为高填方高差大、填料复杂、施工条件不易控制,普通压实方法不易满足压实质量要求。冲击压实应用于高填方施工的结果表明:冲击压实具有压实影响深度大、生产率高、施工成本低等特点,用于高填方施工具有明显的优势。     

一种填筑软土路基的稳定性控制方法

考虑软土强度随固结度增长的因素,采用有效固结应力法对路基进行稳定性分析,提出了根据现场实测沉降修正理论固结度的方法;同时考虑路基工后沉降要求,确定施工进程中任意时刻的容许填筑高度。所编制的计算程序可用于指导软土路基的安全填筑。     

强夯加固煤矸石地基多点单次夯击数值模拟研究

建立了强夯法的数值模拟模型,用有限元分析软件ANSYS分析多点单次夯击过程,并以此分析夯沉量、冲击应力空间分布特征,不同夯击能不同夯点间距作用下矸石地基的位移、干密度随深度的衰减规律。     

煤矸石填筑路基冲击压实施工关键技术研究

为探索煤矸石填筑路基的合理碾压方式,以青兰高速邯涉段工程为依托,采取煤矸石路基填筑冲击压实与普通振动压实后冲击增强补压两种碾压方式铺筑试验路,分析研究了煤矸石路基冲击压实施工关键技术。并建议采用压实度、煤矸石级配变化和压碎值三项指标进行试验段施工质量控制检验。     

高速铁路高路堤压缩变形特性分析及压实标准探讨

为探讨适应高速铁路沉降变形要求的路堤压实标准，采用专用有限元软件模拟了路堤的分层填筑，分析了自重作用下的路堤压缩变形特性，选择在建无砟轨道高速铁路典型高路堤工点，测试了路堤不同部位的局部压缩沉降及压实状态，并进行了数据分析。结果表明:路堤自重作用下的垂向应力及垂向应变基本呈线性分布；自重荷载作用下的屈服区域将最先出现在路堤中下部；试验工点压实标准按规范提高一级后，路堤工后压缩沉降仍有时间效应；填高6~12m无砟轨道路基基床以下路堤的压实标准，建议压实系数K取0.95，地基系数K     

炭质页岩填料路基压实工艺与质量控制技术研究

以云南墨江至临沧高速公路沿线的炭质页岩为研究对象,在掌握其路用性能的基础之上,通过试验路段研究了炭质页岩填料路基压实工艺与质量控制方法.结果表明:炭质页岩石渣具有良好的压实特性,适宜采用大吨位压路机低频弱振的方式压实,沉降法检测炭质页岩填料压实质量的规律性较好.试验确定了不同虚铺层厚条件下炭质页岩填料路堤压实工艺及其关...