黄土路基内部水热传输规律分析

分析了路基内部水分存在形式和影响因素,通过建立数学模型对黄土路基内部水热传输规律进行分析。结果表明:路基中的水分从水势高处向水势低处迁移,从湿度高处向湿度低处流动;土体密度越大,水分迁移越困难,初始含水率越大,土体内部的水分容易迁移;路基冬季放热夏季吸热,内部温度保持10℃左右;在温度场影响下,距离路基表层和边坡表面越近,温度梯度越明显。     

降雨条件下黄土路基湿度场变化规律研究

以某黄土路基工程为依托,采用有限元软件对降雨入渗条件下非饱和黄土路基湿度场变化规律进行研究。计算结果表明:随降雨历时增加,湿润锋线向土体内部推进,降雨影响范围内土体含水率增大,孔隙水压力升高。近地表土体率先达到饱和,形成暂态饱和区,基质吸力消失。降雨影响深度与降雨历时基本呈线性关系,持续5 d后雨水浸入深度为4.44 m。受降雨入渗影响,路基边坡失稳破坏模式由潜在的深层滑移转变为浅层滑移。     

黄土地区半填半挖式路基模型试验研究

针对陇东黄土地区公路路基水毁问题,以半填半挖式路基为研究对象,提出毛细阻滞层结合纵横向盲沟的处治技术,通过3种工况的路基模型试验,分析了在模拟顶部积水入渗和地下水毛细作用下路基内部湿度的变化规律。研究结果表明：在路基上部设置盲沟可促进路基早期水分排出;在填方路基底部设置毛细阻滞层能有效阻隔地下毛细水上升,保证填方路基及边坡的体积含水率处于较稳定状态(25.5%);无任何处治的对比工况路基各土层体积含水率增加明显,且填方路基与挖方路基交界处土层的体积含水率差值达20%,由此也说明了路基填挖交界处的含水率显著差异可能就是造成路基后期运营出现沉陷、变形甚至滑移等病害的主要原因。     

基于非饱和土理论的黄土路基毛细水现象简析

以非饱和土理论为基础,应用有限元法,对黄土路基内部含水量的变化规律进行了分析,结果证明利用有限元分析方法,能够模拟路基内部毛细现象引起的水分的分布及变化规律,从而为公路路基最小填土高度的设计,以及处治路基内部由于含水量变化引发的一系列病害问题提供参考。     

高纬度多年冻土区路面类型对路基热稳定性影响分析

基于附面层理论,引入焓值建立伴有相变的二维非稳态温度场数值模型,分别对水泥混凝土和沥青两种路面下路基温度场的变化规律进行分析。研究结果表明,水泥混凝土路面下路基温度场明显低于沥青路面,不同深度处路基的温度场变化存在一定的滞后性,随深度的增加路基内温度场比路基基底以下的温度场变化幅度大;路表温度明显低于路基的内部温度,并在路基内部形成融土核;水泥混凝土路面融化深度小于沥青路面,融化速率趋于平稳,因此,在多年冻土区采用水泥混凝土路面比较有利。     

坡度影响路基土质边坡抗冲刷性能试验研究

边坡稳定是路基稳定的基础保障之一,为了研究坡度差异对土质路基边坡抗冲刷性能影响的基本规律,设计并进行了室内路基模型降雨试验,获得受雨水冲刷的坡表土累积剥离量随降雨历时、坡度变化规律。结果表明:短时期的降雨对边坡表层冲刷剥离影响较小,累计剥离量基本不受坡度影响;随着降雨历时的增加,累计剥离量随降雨历时基本呈线性递增;受到坡度差异影响,累计剥离量随坡度降低呈现先减少再增加的变化规律;路基工程中,选定合理的边坡坡度可以有效增强雨水的抗冲刷性能。     

基于冲击碾压技术的黄土路基试验研究

我国西部地区黄土分布较为广泛、土质较差,在这种地区高速公路路基碾压方法的选择和施工工艺的研究对于保证施工质量、提高施工效率具有非常重要的意义。通过黄土路基室内模型试验对比了静力碾压法、振动压实法以及冲击碾压法压应力和压实度的变化规律,得出了冲击碾压法为黄土路基最佳碾压方法;基于陕西省西汉高速公路黄土路基,基于冲击碾压法进行了现场试验,对比了孔隙比、湿陷系数、压缩模量、沉降量以及压实度随碾压次数的变化规律,得出了黄土路基进行压实施工时最合适的冲击碾压次数和有效深度,为冲击碾压技术在其他黄土路基工程中的应用提供借鉴。     

交通荷载作用下煤矸石路基变形响应特性分析

交通荷载作用下路基变形是道路工程主要研究问题。对煤矸石填料进行动三轴试验,研究了煤矸石填料变形特性与累积振次、动荷载幅值的变化规律,并依据交通荷载动力特性,对交通荷载作用下路基变形响应进行数值模拟。试验和数值模拟结果表明:煤矸石填料变形随累积振次增加而增长,前期增长速度较快,后期增长速度缓慢且变形值逐渐趋于定值;相同振次条件下,变形随动荷载幅值增加而增长;车辆正下方路基沉降位移随路基深度增加而减小,但减小速率逐渐降低,沉降曲线在深度6 m左右出现明显拐点,表明交通荷载影响深度为6 m左右;路基沉降随行车速度增加而增长,这为道路路基设计提供了依据。     

水泥改良黄土物理和力学特性试验研究

黄土是一种特殊性土,有诸多不良性质,工程建设中不能直接用于路基填筑,必须改良达到技术标准后方可作为路基填料.本文选取某路基挖方段3个位置的土样,掺入不同剂量(4％、5％、6％、7％和8％)的水泥改良黄土,通过室内试验获得不同水泥剂量改良黄土的变化规律,并对水泥改良黄土路基试验段进行应用研究.结果表明:水泥改良影响黄土的...     

灰土挤密桩在处治湿陷性黄土地区公路桥头跳车现象中的应用

桥头跳车是公路运营中常见的路基病害之一,严重影响道路交通运营安全。在湿陷性黄土地区处治桥头跳车现象,产生原因除桥头路基填料本身引起的不均匀沉降外,更重要的是由于湿陷性黄土地基自身的湿陷性。利用灰土挤密桩对湿陷性黄土地区的桥头路基进行处治消除基底黄土的湿陷性,可以极大提高路基强度,降低发生不均匀沉降的可能性,降低桥头跳车路基病害的发生机率。