高填方路堤施工沉降控制数值模拟分析

软土地基上的高填路堤具有沉降或差异沉降大的特点,极易对路面及整体稳定产生破坏性影响,因此有效地降低高填路堤沉降,成为高填段路堤施工的必备课题。结合一工程实例,进行高填路堤施工数值模拟分析,对软基处理前后的沉降及路堤不同压实度路堤变形分别进行对比分析,得到了一些有益的结论,并获得了路堤压实度的合理值。     

粉煤灰路堤施工和压实度检验

粉煤灰路堤的施工,与土路基基本相同,但由于粉煤灰材料的某些特点,在一些工艺参数和施工环节上有所区别。我们在沪嘉、莘松两条高速公路工程中修筑了粉煤灰路堤试验段,在试验路修筑过程中,结合现有的机械化施工条件进行了施工工艺的研究。这些研究结果对今后的粉煤灰路堤施工具有一定的指导意义和参考价值。现介绍如下:     

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。     

高路堤欠压实区沉降特性有限元模拟分析

由于碾压机械施工困难等原因导致路基边缘压实度不能得到保证,形成欠压实区,尤其路基填方过高时,在欠压实区及压实区之间由于沉降差异容易产生纵向通缝。通过对压实不均匀的高填方路基沉降特性进行的有限元模拟分析,比较了不同工况下路基欠压实区与正常压实区之间的的差异沉降,对减少高路堤病害具有现实意义。     

高速公路填砂路堤的施工与压实检测

通过沈山高速公路填砂路堤的工程实践，介绍高速公路选用粉细砂土填筑路基施工的质量控制。根据对粉细砂土的一系列工程性质试验资料，提出相应的施工要求，达到较好的压实密度。     

路堤压实的影响因素和压实度要求

探讨了影响土体压实的因素 ,包括压实能量、含水量、土的颗粒组成以及现场施工条件与方法。这些因素均不同程度地影响着土体的压实质量 ,并影响到土体压实后的性能。结合前人击实试验的成果和高速公路填方路堤强夯质检的数据 ,分析在提高压实度要求时所导致的压实能量大幅度增加问题 ,比较各国标准对压实度的要求 ,从而得出结论 :在压实作业中应根据压实土体的应用要求 ,确定合适的压实含水量 ,提出合理的压实度设计指标 ,以达到合理和经济的目的     

用碾压轮迹预测土石混填路堤压实度的研究

在预设压路机吨位、振动频率和碾压速度下，通过现场试验采集不同工况下沉降测试块的沉降差（碾压轮迹），建立了沉降差与压实度之间的回归经验公式。结果表明运用经验公式可对土石混填路堤的压实度进行较为准确的判定。     

粉砂土质地基和路堤的冲击压实试验研究

文中研究了采用冲击式压路机压实粉砂土质地基和路堤时,不同碾压遍数对压实度、沉降量和横向扩张量的影响,发现碾压13～15遍时,地基表面下50cm和100cm处土体的平均压实度可分别提高5．4％和3．3％,地表的累计沉降量可达到157mm,至15遍时,路堤出现明显扩张,且路床下40～80cm范围内土体的压实度反而下降。说明冲击能量一定,在合理的碾压遍数下,冲击式碾压工艺能够显著减小粉砂土质路基的工后沉降,提高路基的稳定性。     

冲击压实在填石路堤中的应用

在调查分析高速公路填石路堤产生沉降变形原因基础上，改进压实工艺，增加碾压功能，提高填石路堤的压实度，采用高能量冲击压实机碾压路基，能有效地提高路基整体强度，解决填石路堤的工后沉降变形问题。     

浅析影响路基压实度的几种因素

本文根据对已通车的两条高速公路路基压实度的检测，分析影响路基压实度的几种因素，提出减小不利因素的方法，对以后的高速公路建设具有一定的借鉴作用。     

强夯加固土石混填路堤夯沉量数值研究

强夯加固处理是山区土石混填路堤施工的有效措施,夯沉量作为施工检测的重要指标,在土石混填中研究甚少。论文采用大型有限元软件ABAQUS,建立了三维数值模型,对夯沉量随夯击次数的变化进行了系统研究。与实际工程对比,得出2 000 kN.m夯击能10击后的模拟夯击沉降量为1 158 mm,与实测结果976 mm相比,满足误差精度要求,证明了建模分析的可行性。     

交通荷载影响下土石混填高路堤沉降规律数值分析

土石混填高路堤作为山区高速公路建设常采用的一种路基形式，其工后沉降控制已成为山区高速公路建设的难题。建立了交通荷载作用下高路堤动力模型，利用有限元软件ANSYS进行了数值仿真分析，研究了车速为100km/h三车道三辆车交通荷载作用下高路堤的沉降规律，分析了土石混填高路堤在其影响下的沉降与循环次数关系，为施工控制沉降措施提供了依据。     

高填路堤沉降变形规律研究及压实技术课题成果简介

西部课题“高填方路堤沉降变形规律研究及压实技术”针对高填方路堤典型病害、高路堤沉降计算方法、高路堤工后沉降预估方法、以及典型填料压实技术等方面进行了较为系统深入研究,取得了较丰富的成果.本文对该课题主要研究工作和研究成果进行了介绍,供同行参考.     

新旧地基不同固结程度对拓宽路基差异沉降的影响

为了解差异沉降对拓宽道路的影响,应用有限元程序建立了差异沉降的计算模型,从沉降和水平位移方面分析了新旧地基不同固结程度对高速公路拓宽路基的影响。结果表明,新旧地基的固结程度差异会影响沉降曲线的形状,尤其对差异沉降的影响较大。当新路基下地基压缩模量不变,改变老路基下地基压缩模量,最大差异沉降从8.89 cm减小至5.35 cm。但当老路基下地基压缩模量提高到15 M Pa以后,沉降的减小程度减弱。当旧路基下地基压缩模量不变,改变新路基下地基压缩模量,最大差异沉降从7.92 cm减小至3.23 cm。当新路基下地基压缩模量提高到10 M Pa时,沉降的减小最为明显,20 M Pa以后减小趋势变弱。     

强夯在高路堤填筑上的应用

介绍强夯法在填筑运城-三门峡高速公路的一个41m高路堤中的应用，分析了夯期检测和长期监测的结果，并与分层碾压法进行比较，说明强夯法具有压实度高、含水量适宜范围宽和施工速度快的优点，可在高填方工程中推广应用，文中还简要介绍了袋装砂井在过湿土地基处理中的应用。     

坝式高路堤应力分区研究

以兰州～海石湾高速公路高69m坝式黄土路堤为研究样本，采用室内试验、理论计算与现场试验路铺筑相结合的方法，分析研究坝式高路堤应力和变形分布规律，确定出坝式高路堤压实度分区及压实度标准。研究结果为保证坝式高路堤长期稳定性提供了依据。     

西部地区高填方路堤沉降病害调查与分析

西部课题“高填方路堤沉降变形规律研究及压实技术”项目组对我国西部地区几条高速公路进行了路基沉降病害调查。调查的主要目的是寻找引起高填方路堤沉降病害的主要原因,调查主要采取了查阅设计和地勘资料、现场调查以及长期观测等方法。发现引起路基沉降病害的主要原因有:地基强度不足、路基排水未处理好、地形变化(纵、横)、使用了不合适的填料等,其中,地基强度不足、地形变化(纵、横)是引起较为严重路基病害的主要原因。本论文是沉降病害调查主要成果的摘录。