碎石层缓冲差异沉降模拟试验研究

为研究碎石层对差异沉降的缓冲性能,设计了模拟差异沉降试验箱,通过模拟试验验证了碎石层缓冲差异沉降的效果;在碎石层缓冲差异沉降机理分析的基础上,提出了二次松散系数的概念及计算公式,设计了碎石层二次松散系数测试箱,并分析了粒径大小、颗粒形状、内摩擦角与二次松散系数的关系。根据常见的沉降曲线形状推导了相应的碎石松散边界方程,并由此分析了影响碎石松散区域大小的主要因素。研究表明:碎石模拟试验箱的设计及试验是成功的;碎石层散体材料可以缓冲差异沉降主要是由于其具有二次松散的性能;二次松散系数随碎石粒径及内摩擦角增大而增大,且同粒径卵石的二次松散系数总是低于碎石;沉降最大值及二次松散系数是决定松散区域厚度的主要因素。     

桩-网复合路基变形机理的数值分析

基于桩-网复合地基桩-网-土体系作用机理的复杂性,理论研究落后于工程实践等现状,对桩-网复合路基变形机理理论进行了分析,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。结果表明:(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)桩间土强度的增加对于路基底面最大差异沉降的影响要比路基顶面要大,路基顶面最大差异沉降的增加大致与桩间距的增加呈正比关系;(3)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;(4)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。     

基于人车路相互作用的路桥接合处差异沉降控制标准

针对路基和桥梁沉降量不同而造成路桥接合处出现桥头跳车的现象,为确定桥头跳车的定量指标,选取人体加权加速度均方根值作为桥头车辆行驶舒适性的振动指标。将路桥接合处纵断面沉降曲线拟合为指数型曲线之后,建立了路桥接合处路面不平整时域模型,并分析了桥头车辆行驶舒适性的影响因素。分析结果显示车速、路桥过渡段的最大差异沉降量和沉降区段长度对人体的行驶舒适性影响很大。根据分析结果,确定了基于人车路相互作用的路桥接合处差异沉降控制参考标准。研究结果可作为判断桥头是否跳车的依据,也可用于一般路基差异沉降标准的制定。     

旧路加宽段处理效果评价方法研究

及时发现旧路加宽段的质量隐患、评价其处理效果,通常是进行旧路加宽设计、施工过程中要面对的主要问题之一。从分析旧路加宽段路堤的沉降机理入手,提出了路基处理效果评价方案,并验证了该方案的可行性。     

改进遗传算法在浅埋隧道施工倾斜地表沉降预测中的应用

Peck公式一般应用于水平地表隧道施工沉降预测,而对于山岭隧道,特别是进出口段往往地形倾斜,存在不同程度的偏压。对Peck公式进行改进,使其适用于倾斜地表沉降预测。针对基本遗传算法局部搜索能力不强,易陷入局部极值,不能收敛等缺陷采用改进遗传算法,加强局部搜索能力。对改进后的Peck公式中的计算参数运用改进遗传算法进行优化,并将其应用于青山岗隧道施工引起的倾斜地表沉降预测。结果表明,改进遗传算法是参数优化的一种有效的方法。     

路桥过渡段不均匀沉降限值标准研究

不均匀沉降限值标准直接影响着路桥过渡段的处治费用和行车的舒适性与安全性。基于大量调查,归纳出三种不均匀沉降类型及两种简化模型,并建立路桥过渡段不均匀沉降限值标准,这对于路桥过渡段不均匀沉降的处理具有一定的参考价值。     

不等时距GM(1,1)模型预测地基沉降研究

分别采用直线插值、三次样条插值、BP神经网络3种方法,用M ATLAB语言编制程序将不等时距序列转化为等时距序列,采用灰色理论预测沉降.由于BP神经网络强大的非线性映射功能,可以避免常规插值法所造成的一系列误差.实际工程应用结果表明,利用直线插值、三次样条插值和BP神经网络与灰色理论联合建模所得的预测值与实测值的最大相对误差分别为17.2%,5.9%和4.6%.由此可见BP神经网络和灰色理论联合建立的GM(1,1)模型用于预测路基沉降最为精确.     

土工格栅加筋路堤影响因素研究

在野外修筑了4段连为一体的试验路堤,其中3段含土工格栅加筋层,格栅层间距各不相同.用土压力盒测量了每段路堤底部的竖向土压力.在试验研究的基础上建立有限元模型,模型得到了试验数据的验证.用该模型对土工格栅加筋路堤进行了计算分析,探讨了加筋层间距以及路堤土的内摩擦角、粘聚力和弹性模量对加筋路堤沉降和应力分布的影响规律.得到以下主要结论:(1)加筋路堤的表面沉降随格栅层间距的减小而减小,其根本原因是加筋路堤内部的竖向应力随格栅层间距的减小而降低,而水平应力却随之增加;(2)加筋路堤的整体性和竖向变形的均匀性随格栅层间距的减小而提高,这有利于改善路面结构的受力和变形条件,从而延长路面的使用寿命.     

上海软土地基路桥过渡段沉降分析及治理方法研究

针对近年来上海市重大市政桥梁工程桥头跳车的原因和产生的危害进行了分析,研究采用预沉法、减沉法和综合法处理路桥过渡段差异沉降的机理,总结了路桥过渡段沉降特征和变化规律,认为处理路桥过渡段沉降应根据具体地基条件、桥台结构形式、施工技术、工期要求等影响因素采取相应的地基加固方法,才能取得预期的效果.探讨了不同地基加固方法所适用的范围和条件.结合具体工程实例,提出了路桥过渡段差异沉降地基处理的关键问题和措施,获得了路桥过渡段沉降变形观测数据,并对各种加固方法的技术经济指标进行了对比分析.     

刘江至西南绕城段改扩建工程地基处理计算方法研究

根据河南省连霍高速公路刘江至西南绕城段改扩建工程施工图设计经验,对其改扩建过程中双侧加宽路段的地基沉降控制标准及计算方法的选择加以介绍,同时结合工程实际,选取典型断面分别用有限单元法和分层总和法进行计算,其结果表明二者具有良好的相关性,这可用于简化工程计算,且为其他类似工程提供参考。