粉喷桩加固复合地基数值模拟研究

以上海市桃浦五村居民楼地基加固为工程背景,对粉喷桩加固复合地基在纵向等长桩布置、长短桩间隔布置、减小下部桩身水泥掺入比和横向不同桩间距条件下的受力、变形进行了数值模拟研究.提出了在满足地基承载力要求前提下可以采用长短桩间隔布置和减小下部桩身水泥掺入比的优化设计方法,研究结果已在桃浦五村部分居民楼地基加固设计中得到采用.     

严寒地区铁路路基冻融沉降数值模拟研究

严寒地区铁路路基地处冻土区域,受温度等因素的影响易产生路基沉降变形。以严寒地区某铁路典型路基断面为研究对象,利用Midas有限元数值分析软件,在考虑季节性冻土结构性、冻融循环的基础上建立了冻融循环和列车动载耦合作用下的路基沉降预测模型。根据冻融循环期,将模型划分为若干个过程进行模拟分析,实现了季节性冻土体力学特征值的动态控制,为沉降变形计算提供依据。     

路桥过渡段路基沉降监测及数值模拟分析

路桥过渡段一直是铁路建设中的薄弱环节,其沉降的大小直接决定了铁路运营后的通过能力,同时对路基及桥梁结构存在危害。在总结路桥过渡段沉降成因及处理措施的基础上,通过现场实测和数值模拟,得到了过渡段各参数变化与沉降值的关系,为以后铁路路基过渡段设计提供了有益参考。     

既有线路基加固及病害防治措施

文章结合工程实践介绍了几种路基加固及病害防治方法,通过对其作用机理的分析,说明各方法的适用条件,在既有线上实际应用后,效果良好。     

多年冻土区含保温夹层路基温度场的数值模拟

多年冻土区道路的修筑，改变了原来天然地表与外界的热交换关系，引起多年冻土区冻土的融化，从而导致路基面破坏，本文运用有限元分析方法，对多年冻土区含保温夹层的路基度场进行了数值模拟，为了检验保温材料的效果，计算时采用改变保温材料聚苯乙烯（EPS）层的厚度，宽度，埋设位置及路基表面条件，来模拟路基面下多年冻土季节最大啧2化深度在今后50年内随时间的变化，通过对计算经和多年冻土上限变化的分析比较，得出了在多年冻土区路基中铺设保温材料对路基面下多年冻土具有明显的保护作用，总结出在多年冻土区路基工程中铺设保温层的合理厚度与位置。     

格库铁路风积沙包芯路基沉降数值模拟

依托格库铁路新疆S1标段风积沙包芯路基首件工程,结合包芯路基各部位沙样物理、力学性质的试验数据、现场数据及相应的规范等资料,基于有限元法,建立力学模型,利用Midas GTS/NX软件对该包芯路基、基底进行数值模拟,研究包芯部位、基底及以下风积沙沙样内摩擦角、弹性模量及泊松比等参数影响路基沉降变形的位移云图。结果表明：在一定荷载作用下,风积沙沙样内摩擦角增大时,包芯部位沉降量出现明显减小的趋势,二者为非线性关系;风积沙沙样弹性模量较小时,芯部承受变形的能力也小,引起的沉降量较大;随着风积沙沙样泊松比的增加,路基芯部沉降有增大的趋势,即引起的地层损失越来越大。从这3种情况的位移云图数据可以看出,包芯部位沉降变化明显,最大值达到25.97 mm;基底及以下沉降量较小,最大值只有6.42 mm,该研究为铁路开通运营后路基的养护维修提供理论依据和数据支持。     

铁路路基动态变形模量的数值模拟分析

介绍铁路路基动态变形模量理论计算公式的推导及动态变形模量的测试原理,采用有限元软件模拟动态变形模量的测试过程,分析承载板与土体接触压力、路基动态变形模量的影响因素,并计算动态变形模量的有效测试深度.结果表明:在承载板中心一定范围内,接触压力模拟结果较理论计算值大;土体的动弹性模量对接触压力影响很小,可以忽略;路基动态变形模量测试冲击荷载作用下,土体只发生弹性变形;动态变形模量与土体动弹性模量呈线性关系,路基动态变形模量的模拟结果大于理论计算值;土体的泊松比对动态变形模量影响较小;动态变形模量有效测试深度建议取0.5~0.6 m.     

裂纹扩展过程的数值模拟

着重讨论了裂纹扩展过程模拟中的有限元分析技术，提出一种高精度和高效率有限元计算的网格动态重新划分策略，利用能量释放率准则和节点力释放的方法，模拟裂纹的传播过程。研究指出了有限元模拟技术对裂纹传播问题的有效性及其实用价值。     

线型工程施工过程的数值模拟及变形分析——以某公路工程路基回填为例

在公路和铁路等线形工程建设中,经常会遇到不良地质地段,为了保证路基的稳定性,往往采取路基回填的办法进行地基处理。路基回填施工会引起侧向位移和竖向沉降,这是施工过程中必须预防和解决的。此文以某高速公路某段路基回填工程为例,针对回填方案,采用FLAC3D数值模拟软件建立数值模型,对施工过程中可能产生的沉降和位移进行模拟计算与分析。根据模拟计算与分析结果,提出处理方案指导施工,加强过程控制,降低施工和安全风险。     

数值模拟和数值微分在路基稳定性分析中的应用

本文根据某废渣场的工程实际．应用数值模拟及数值微分对渣场稳定进行分析计算。根据计算结果确定了安全可行的废渣排弃方案。并通过现场实验对排弃方案进行了验证。结果表明该方案能够保证渣场运行的安全、稳定，并得出了可供借鉴的结论。     

盐渍软土路基加固技术

根据渤海湾盐渍软土地质特点,提出了滨海地区采用袋装砂井、土工格栅、砂垫层和超填预压联合排水固结路基基底的方法,实践证明该种软基的加固效果良好。介绍软土加固原理、施工工艺、路堤填筑技术措施、施工观测及注意事项。     

既有铁路基床非开挖旋喷加固效果数值分析

在基床内采用纵向旋喷桩加固措施是我国既有路基结构的一种新型加固方法,目前工程实践尚处于早期尝试阶段,理论研究尚未开展。论文阐述非开挖旋喷加固机理,并率先基于有限元理论建立列车-轨道-加固体路基三维动力分析模型,研究既有铁路路基加固前后基床动力特性变化。计算结果表明:(1)纵向旋喷桩可以有效控制路基面竖向位移,其中,在基床表层中加固效果明显,加固后路基面竖向动位移减少了41.2%;(2)旋喷桩加固后会引起路基面动应力增大,但由于固结体强度大幅增加,增加动应力与材料强度比值减小,所以整体路基结构受力有所改善;(3)非开挖旋喷加固法是一种有效的路基加固方法,适用于既有线路在运营条件下的快速加固。     

既有铁路路基注浆加固技术

铁路提速改造工程中,在不影响行车的情况下采用注浆的方法加固路基,效果较好。文章介绍了注浆的三种方法,说明注浆后的压密和骨架作用能有效减小基床上部的动应力,满足既有铁路路基加固的要求。     

奇特的七甸泥炭土及其铁路路基加固

从昆明沿南昆铁路东行约40公里,便来到云南省呈贡县七甸乡的水塘洼地。洼地方圆约1平方公里,四周低山环抱,洼底常年积水成泽,雨季一片汪洋,尽管如此,却是交通要冲。昆明至河口米轨铁路和石林汽车专用公路只能从洼地北缘通过,而南昆铁路难以绕行,需横穿洼地长达1公里。 洼地地下的松散土层,主要是厚达29米的泥炭土(泥炭质土和泥炭的合称)。七旬泥炭土的土质非常奇特,首先是有机质极其丰富;其次是容量小,饱水时为9.4～13.9KN/M~3,干燥时比水还轻,可浮于水面;第三是孔隙多,土中孔隙的体积为土粒体积的2——10     

袋装砂井排水固结法加固软土路基工艺

结合黄骅南至万家码头新建铁路A-11标段软土路基基底处理工程,分析袋装砂井的主要工艺原理、适用范围及条件,说明袋装砂井在施工中的布设、打入及砂砾垫层的铺设等主要工序的施工方法,介绍沙井的质量控制及其检验方法。     

洛湛铁路岩溶路基加固分析

研究目的:分析不同地区岩溶地基灾害类型及形成机理,以对其既有铁路岩溶地基灾害进行有效治理,对新建铁路岩溶地基进行合理加固,从而确保岩溶地基铁路安全.研究结论:(1) 洛湛铁路岩溶路基主要以地面塌陷危害为主,其塌陷机理主要以地下水波动引起的渗透潜蚀和真空吸蚀作用为主,同时也受人工抽取地下水影响.(2) 岩溶路基整治原则为:路堤一般采用注浆加固,路堑采用探灌结合的原则在开挖路基面进行物探及钻孔验证;对埋设较深的溶洞,宜先采用粉煤灰或砂浆充填后再注浆;对裸露或浅埋型,宜采用挖除换填或加混凝土盖板加固.(3) 地基注浆过程中边探边注,探注结合,需注意注浆压力与注浆环境变化,严格注浆质量检查,以保证岩溶地基加固效果与稳定.     

应用水平注浆加固软土路基的试验

在既有干线提速改造中 ,在尽量减少对运输干扰的情况下对软土路基进行加固处理 ,对此施工部门十分关注。文章介绍应用水泥浆水平加固路基的新方法的适应性及优缺点。实践证明 :该施工方法目前虽还不够完善 ,但能在不封闭线路的情况下加固路基 ,如在工艺上再加以改进 ,前景是可喜的     

朔黄铁路重载路基基床加固技术研究

朔黄铁路重载路基基床加固技术在分析实验数据的基础上,提出现场试验方案。通过肃宁2.8km的现场试验验证,制定了肃黄段特殊土和特殊条件下重载铁路路基施工方案。所完成的路基,经近5年的运营和雨水冲刷、大暴潮的侵袭考验,基床稳定,未发生基床病害,使用效果好。该技术在重载铁路上首次采用获得成功并在黄万铁路推广应用,具有较好的社会效益和经济效益。     

多年冻土区路基填筑短期内冻土温度场数值分析

采用有限元软件COMSOL建立冻土水热耦合计算模型,进行路基填筑短期内冻土温度场的变化规律研究,并提出路基覆盖范围冻结锋面下凹扭曲的计算方法.结果表明:路基填筑热效应使得路基中心下方冻结锋面发生下凹扭曲,在水分汇入充足情况下会引发水热侵蚀,产生路基热融沉降、路基开裂等病害;7月填筑会最大程度阻碍土体热量向大气中输出,路...