内马铁路陡坡路基不均匀沉降及影响因素分析

陡坡路基不均匀沉降影响路基稳定性.以内马陡坡路基为工程依托,通过数值计算,分析不同填筑坡率,填筑高度、路基填筑的压实度等对陡坡路基不均匀沉降的影响.结果表明路堤坡度对路基变形有一定的影响,路堤坡度越大,路基的不均匀沉降量越大、总沉降量也越大.地基坡度对路基沉降有着显著影响,沉降差异随坡度的增大而增大.填土高度对路基沉降影响较大,随填高增加沉降增加量呈增大趋势且填土越高断面差异变形也越大.填土弹性模量对路堤填土总沉降、路堤填土不均匀沉降影响较大,不均匀沉降随着模量增大而逐渐减小.     

车辆荷载对不同压实度黏土路堤沉降的影响

施工期重车和运营期行车荷载会影响填土路堤的沉降变形,可能导致路面病害的产生。采用数值模拟对某高速公路坡残积土地基上的不同压实度的黏土填方路堤在施工期重车和运营期行车荷载作用下的沉降变形进行分析。结果表明：施工期重车作用后路堤最大沉降量增大80.8%～103.4%,堤身最大相对沉降量增大125.1%～163.6%,且随压实度的增大而减小。运营期行车荷载产生的路堤最大沉降量和堤身最大相对沉降量增量分别为23.6%～31.1%和27.2%～73.6%。压实度越大,路堤变形受车辆荷载的影响越小,且车辆荷载对堤身压缩量的影响大于对地基的影响。     

浅谈路基冲击压实施工技术措施

分析了冲击压实技术优势原理以及冲击压实技术特点和施工步骤。分析了路基冲击压实技术在施工中的重要作用可以保证路基填土压实度指标。利用冲击压实技术处理路基可以有效减少路基工后沉降压实速度快。冲击压实施工效率高影响深度大填土厚度增大施工速度快。     

高填方路堤施工期沉降变形的FLAC模拟

针对高填方路堤沉降大的问题,采用FLAC对高路堤施工期的竖向沉降变形进行模拟.验证了分级加载作用下高路堤中间大、两边小的沉降规律,分析了影响高路堤沉降的主要因素,结果表明,路堤沉降量随高度和路堤土密度的增加而增大,随弹性模量、泊松比和压实度的增大而减小.     

高填方路堤施工期沉降变形的FLAC模拟

针对高填方路堤沉降大的问题,采用FLAC对高路堤施工期的竖向沉降变形进行模拟。验证了分级加载作用下高路堤中间大、两边小的沉降规律,分析了影响高路堤沉降的主要因素,结果表明,路堤沉降量随高度和路堤土密度的增加而增大,随弹性模量、泊松比和压实度的增大而减小。     

大吨位压路机下黏质土路基碾压工艺现场试验

选取福建省典型黏质土路基填料,对不同松铺厚度、采用普通压路机与大吨位压路机(32t)等不同压实机械的路基填土进行压实试验并进行压实效果分析。结果表明：以压实度和沉降率为控制参数,大吨位压路机的压实效果比普通压路机好;与其它松铺厚度相比, 厚度为60cm时大吨位压路机压实效果最好;松铺厚度为60cm时,大吨位压路机不同层位的压实度并不一直随着碾压遍数的增加而增大,其上层和中层压实层的压实度随着碾压遍数的增加先增大后出现较小的下降,上层压实度的下降趋势更明显;下层压实度基本上是先上升后趋于稳定。成果可为福建省典型黏质土路基施工提供参考。     

强夯处理黄土路堤的模型试验

针对黄土路堤强夯压实处理问题开展了模型试验研究。基于几何相似、运动相似及动力学相似原理设计模型路基及夯击功能,在路基中布设了加速度计及分层沉降标。按路基土不同的初始干密度及路顶单点夯和多点夯情况进行了强夯压实试验,研究了模型路基在强夯前后的分层压实度变化规律、路顶分层土的夯沉量和侧向挤出变形量以及强夯振动力沿路基深度水平向的传递规律,为强夯压实黄土路堤技术的工程应用提供参考依据。     

石灰土换填路堤的离心模型试验与数值模拟

中国汽车试车场的建设目前还没有现成的标准和规范,其施工难度大,施工工艺复杂,对路堤沉降的标准比高速公路的要求高,通过对长安综合试车场（垫江）高填方路堤试验路段的4个典型断面进行离心模型试验和数值模拟分析,研究高填方路堤的沉降变形规律,并分析了粘土路基经过石灰土换填后典型断面路堤的沉降变形情况。研究结果表明：高填方路堤用石灰土换填后,路堤的沉降变形明显减小,稳定性和强度得到有效提高;离心模型试验进一步验证了数值模拟的结果,二者具有良好的一致性;离心模型试验和数值模拟相结合的分析方法能够较全面地反映原型的沉降变形规律和稳定性变化。     

强夯法加固风化花岗岩高路堤现场试验检测

利用风化花岗岩混合料,对潍坊市郊区深坑中高填路堤进行分层强夯填筑,通过不同夯击能下的强夯土体变形试验,确定了关键施工参数.采用压实度、载荷试验和瑞利面波等原位测试手段测定了强夯前后路基的压实程度和力学性能,显示强夯施工后填料层变形模量能普遍提高1.6—3.5倍,锤底下填料层的变形模量要大于地表夯点间的变形模量,干密度和孔隙比数值变化也反映类似规律.在填土深度5m范围内,夯后面波速度明显提高,达到240—320m/s左右,加固效果明显.建立了瑞利波波速和土基变形模量以及干密度间的表达式,达到快速检测土石混填路基压实度和评价路基整体质量与力学性能的目的.     

天然含水量风积沙修筑路堤的稳定性分析

以阿拉尔至和田沙漠公路风积沙路堤试验段进行的风积沙特性试验为基础,检测并分析了风积沙路堤的压实度、回弹模量及沉降等工程特性,得出风积沙含水量在1%左右,经过充分压实后(天然压实度要达到95%以上)虽然压实度低于规范要求的一定范围,但回弹模量仍能满足路基承载力要求,而且路基沉降量很小;风积沙颗粒均匀密实,可压缩性低,结合沙漠地区施工中运料重车的影响作用,路面铺设之前沙基已基本处于稳定,沉降基本结束。     

拓宽路基荷载下管桩复合地基沉降变形模式

为揭示拓宽路基荷载下管桩复合地基沉降变形特征及采用管桩处治技术缓解地基差异变形效果,开发土工构造物变形测试系统,升级传感器电测手段,建立与实际应力相符的离心试验模型,并借助有限元数值分析方法,系统研究了新老路基表层和管桩复合地基变形性状。研究结果表明：管桩处理能够快速控制软土地基的沉降,进而有效缓解拓宽新老路基的差异沉降;新老路基的沉降量对路堤高度的变化比较敏感,路堤填方高度变化会带来较大的地基沉降量的变化;路堤填方高度越小,管桩对于减少新老路堤变形的作用就越明显;在拓宽路基荷载的作用下,管桩复合地基最大沉降值位于拓宽荷载的形心垂线处。     

山区高填方路堤沉降监测及数值分析

依托厦沙高速某段高达63.38 m的填方路堤,使用分层沉降仪监测填方路堤的工后沉降,分析其沉降规律。监测结果显示,工后240 d高路堤总沉降量处于0.151-0.191 m之间。使用有限元软件ANSYS计算高路堤的沉降量,得到工后240 d总沉降值为0.232 m,与监测值接近。数值计算结果所显示的分层沉降规律和监测结果也较为一致。并且计算了不同压实度下路堤工后沉降量,为填方路堤工后沉降计算和控制提供了有益的借鉴。     

基于物理试验生物滞留沟对海绵城市路基水分场分布研究

以重庆市海绵城市道路试验路段作为研究背景,研究探讨降雨条件下生物滞留沟路基水分分布影响。通过室内物理模型试验,采用土壤水分传感器和高密度电法进行数据采集。通过分析降雨前后路基体积含水率的变化情况,和降雨前后路基的电阻率的分布情况,试验结果表明:防渗膜全包的生物滞留沟能够有效地控制雨水进入车行道侧路基,防渗膜半包结构的生物滞留沟对雨水的就地下渗具有较好的效果,车行道下侧下渗雨水主要集中在2倍生物滞留沟深度。     

滨海细砂路基沉陷机理

为了揭示滨海细砂路基沉陷机理,在实地调研和文献调研的基础上,通过路基湿度状态分析、重复动三轴试验和固结变形试验,研究基于淤塞效应的滨海细砂路基累积沉降量.研究结果表明:滨海细砂路基沉陷主要由细砂渗流—迁移—淤塞现象引发的细砂路基动力变形、固结变形以及砂土流失三部分组成;施工期间,高雨强条件下降雨入渗水流引发细砂迁移—淤塞现象,使得砂芯长时间处于高含水率状态;运行期间,淤塞且过湿的砂芯在重载交通和土压力长期作用下出现过量的动力变形和少量固结变形,从而引发细砂路基沉陷现象.     

变质岩路堤湿化变形试验研究

为研究变质软岩填料路堤湿化变形规律,通过室内大比例尺路堤湿化变形模型试验,分析了秦岭山区糜棱岩化条带状粉砂质千枚岩湿化与时间的变形规律及湿化前后的变形量,并预测现场9．6m高的变质软岩填料路堤最大湿化沉降量;基于湿化变形的基本原理,编写了采用单线法进行路堤湿化变形有限元分析程序,并对变质软岩填料路堤进行湿化变形有限元分析,进一步与室内模型试验作对比分析。研究结果表明：预估现场高为9．6m变质软岩填料路堤最大湿化沉降量为6．3cm,符合公路路基设计规范关于路基工后沉降量小于10cm的要求。有限元计算结果与试验实测值较吻合,对秦岭山区软岩路基的设计、施工与质量控制起到一定借鉴作用。     

基于静力贯入的路基压实度确定方法

为了建立公路路基压实度检测的新方法,在研究静力贯入路基变形力学机理基础上,深入考虑路基土体变形的非线性特征,引进分级加载和地基沉降分析的分层总和分析的思想,结合增量广义虎克定律和Duncan-Chang模型,建立了以路基土体初始孔隙率、泊松比、粘聚力和内摩擦角等为参数的路基贯入荷载位移分析模型.基于上述静力贯入位移分析模型,根据实测路基静力贯入荷载位移曲线,引进自适应遗传模拟退火优化反演分析方法,建立了基于静力贯入试验的路基压实度检测方法,该方法不仅可以检测路基压实度,还可以测定路基土体其他物理力学参数,而且,该方法还具有检测速度快和效率高的特点.通过工程实例计算和与现有方法的对比分析,表明了本文方法的合理性与可行性.     

降雨作用下第四系堆积体路堤稳定性

满足一般路基要求在稳定的第四系堆积体上的低路堤在运营中出现了变形破坏,以饱和与非饱和渗流理论、FREDLUND非饱和土双应力变量强度理论为基础,建立路堤填筑前后计算模型,分析了四川阆中沟溪村某道路工程一段第四系堆积体路堤填筑前后的稳定性。研究结果显示, 路线通过处第四系堆积体地质条件简单,原始斜坡在最不利的降雨工况下也保持了稳定,路堤填筑高度仅4m,符合一般路基的要求;堆积体路堤在最不利降雨工况下随着降雨过程稳定性系数不断降低,当降雨达到11小时,稳定性系数小于1.0,此时路堤发生破坏,与路基失稳破坏的现象一致。在山区公路建设过程中,稳定的第四系堆积体上填筑低路堤虽然满足路基设计规范对一般路基的要求,不需要进行单独验算,但在长期降雨作用下其稳定性会持续降低,极可能出现失稳破坏。因此,在工程设计与施工中应当验算其长期降雨作用下的稳定性,以保证工程的安全。     

路基渗流特性现场监测与数值模拟对比研究

为了研究路基渗流特性,在广州市北二环高速公路K26+280附近填方路基不同深度处,埋设TDR水分传感器,监测降雨条件变化对路基含水率变化产生的影响。监测结果表明,雨水入渗致使路基含水率改变的重要因素,雨季来临前含水率变化值在1%,雨季中其变化值最大达到12%;在雨季,路基顶部一定范围内出现暂态饱和区域,路面结构具有一定的防水性;强降雨阶段,在沥青路面下160~200 cm深度范围内路基含水率值较大,其余区域相对较小。通过与实测数据对比发现,三维有限元数值计算结果与实测结果有较大的相关性,为日后进一步的渗流规律研究提供了有力的工具。     

高填石路堤工期沉降与工后沉降实用计算方法研究

针对西南地区公路建设中高填石路堤的施工期沉降和工后沉降问题,以工程实际和工程界熟悉的方法为前提,考虑了高填石(高应力水平)下地基的非线性性质和实际的应力路径计算路基沉降;考虑目前碾压技术的进步而采用弹性模型计算填石路堤的变形．两者叠加得总沉降,再由此求得工期沉降和工后沉降．最后与工程的现场实测比较,证明本文方法简单可行,可供同类工程参考和利用．     

基于黄土蠕变试验的高填方地基沉降的数值模拟研究

为了全面研究高填方地基的工后沉降规律,本文通过一维固结蠕变试验,研究了黄土的蠕变效应,分析了含水量及压实度对黄土蠕变的影响,选取不同的模型来拟合黄土的应变与时间关系,并且运用FLAC 3D计算了黄土高填方的沉降变形。结果表明：初始荷载越大,黄土蠕变稳定的时间越长;Burgers模型能很好地反映试验曲线各级荷载的变形和时间的关系,适合作为压实黄土土体蠕变变形的模型;高填方的沉降稳定期约为3~4年,工后沉降主要集中在填筑完成后的1年,而且填筑体高度越大,工后沉降稳定期越长。