四川盆地红层高填路堤沉降及稳定特性分析

川渝地区公路工程建设中,常形成红层高填路堤,其沉降及稳定特性决定了工程安全及质量。以乐山至西昌高速公路某处取样,室内测得红层填料物理力学参数后,考虑粒度分布、干湿循环、填方高度和边坡坡度,通过有限元数值试验探讨红层高填路堤施工过程中的沉降及稳定特性,然后利用极差分析获知各因素的作用效应主次。结果表明：路堤沉降具有累积效应,路堤坡面下方土体受偏压影响,最终体现为竖直向越靠近路堤顶面沉降量越大,水平向越靠近坡面沉降量越小;路堤填筑过程中,坡体内逐渐形成滑移曲面,边坡临界失稳高度受路堤材料和几何尺寸等因素影响;填筑完成后,各因素对路堤沉降量的影响主次为：路堤填高>边坡坡度>粒度分布>干湿循环,对滑移曲面至坡面最大距离的影响主次为：路堤填高>干湿循环>边坡坡度>粒度分布     

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.     

浅谈戈壁滩地区风积沙路堤施工技术

随着建设事业的蓬勃发展,公路建设领域取得了很多成就,公路建设施工技术也得到了相当程度的提高。然而在我国大西北的戈壁滩和沙漠地区,公路建设还存在很多的技术难点和困难,其中风积沙路堤施工是我们进行戈壁津和沙漠地区公路建设中无法回避的一种路堤结构形式。本文根据2002年曾经在内蒙古地区参加的阿拉善蒙右旗巴(彦诺尔公)-额(肯呼都格)二级公路S307线的风积沙路堤压实施工技术为研究对象,分别介绍了填料、填筑、压实技术等路堤施工的一般技术要求,并对风积沙路堤施工工艺过程中的技术进行了详细介绍,希望能够对相关领域的研究起到抛砖引玉的作用。     

中国沙漠公路自然区划分区指标体系

确定分区的指标体系是沙漠公路区划的核心问题.在进行中国沙漠公路自然区划研究的过程中,选取地貌、气候和生态等自然条件作为反映沙漠地区公路工程的环境影响因素,根据公度理论建立各要素对公路工程综合影响的定量参数--沙漠综合状态指数.最终建立了以沙漠综合状态指数为主导指标,以沙丘高度、风沙强度、植被覆盖度和气温年较差为辅助指标的中国沙漠公路自然区划指标体系,该指标体系的建立为中国沙漠公路建设奠定了基础.     

落水洞上覆路堤土工加筋设计新方法

为了改变由于土工织物的存在抑制了落水洞上覆路堤土不均匀变形,使得路堤中的土拱效应和剪应力不能完全发展的问题,提出了基于不完全发展的土拱效应的设计方法.首先根据Handy的土拱为最小主应力拱的假设,利用摩尔圆推导出了在土工织物不同挠曲变形时土中剪应力的计算方法.然后将其与土拱效应的计算理论相结合提出了不完全发展的土拱效应计算公式.最后考虑不同的填土高度,以不完全发展的土拱效应计算理论为基础得到土拱高度确定方法.利用数值分析和本文方法以及现有的设计方法分别计算同一算例,结果表明,所提出的方法与数值分析计算结果更为接近.这证明在用土工织物加固落水洞上覆路堤时考虑土中剪应力的不完全发展更符合工程的实际情况.     

粉土在路基回填工程中的设计应用

对路堤回填设计的内容包括有：不同高度下的路堤坡度、分级数和马道宽度;包边厚度,水泥改性土的水泥掺量等因素进行确定,通过校核路堤运营期堤身稳定系数和路堤沿斜坡地基滑动的稳定性来确定设计是否合理,对于土质路堑,JTG D30-2004公路路基设计规范详细规定了不同类别的土对应的边坡坡率,及路堤堤身的稳定性要求。基于此,作者针对路堤高度为30米左右的粉土路堤进行粉土改良回填后压实度研究,在满足路堤施工期和运营期堤身的安全要求外,尽量避免粉土自身特性带来的安全隐患,提出合理的施工设计建议。对该类工程提供一定的借鉴。     

循环荷载下桩承式路堤中土拱效应动力折减系数离散元研究

土拱效应是桩承式路堤中荷载传递的关键因素，其在循环荷载下的发挥程度与稳定性直接影响路堤的承载能力. 基于室内土拱效应模型试验，采用PFC2D软件建立桩承式路堤颗粒流数值分析模型，并通过土拱效应室内模型试验结果验证了该离散元模型的正确性 .基于该离散元数值分析模型，在路堤表面施加正弦波荷载模拟交通循环荷载，分析了循环动载作用下桩承式路堤中土拱效应的发展演变过程与衰减规律 . 数值模拟结果表明：路堤的高度与桩净间距的比值、动载振幅以及加载频率的改变均能影响土拱效应的发挥，但路堤的高度与桩净间距比值的变化对土拱效应动力折减系数的影响最大. 路堤的高度与桩净间距的比值是影响动载作用下土拱效应稳定发挥的重要因素，将此因素考虑在内并对离散元数值模拟结果进行分析与曲线拟合，推求了土拱效应动力折减系数的表达式.     

公路填石路堤的施工工艺与检测方法

通过对公路填石路堤的施工实践,指出了影响填石路堤的均匀、密实、稳定因素,对公路填石路堤的施工工艺进行了分析,提出了公路填石路堤的压实标准,并采用25KJT3型双轮冲击压实机进行检测和压实标准的评定,根本上防止了填石路堤的沉降变形,保证了填石路堤与路面连续施工的可能性,从而有效的满足了公路路基的均匀、密实和稳定的要求.     

桩承式加筋路堤荷载传递效率计算方法研究

鉴于土拱效应和张拉膜效应对路堤荷载传递及路堤沉降变形性状有重要影响,进行了室内模型试验,基于PIV技术分析路堤填料沉降分布规律从而研究土拱形态特征,试验结果表明路堤中的土拱可用高度为0.8倍桩净间距的抛物线描述.之后,基于新的土拱模型,提出了相应的路堤荷载传递效率计算方法.新方法在计算路堤荷载传递效率时同时考虑了土拱效应、张拉膜效应及地基土反力作用.最后,通过现有文献中模型试验结果及数值模拟结果对所提计算方法的正确性进行了验证.     

路堤高度影响列车侧风运行气动特性模拟

列车常在路堤上运行,特别是在侧风环境下列车的空气动力特性问题变得十分重要。本文采用计算流体力学方法对路堤高度变化影响列车侧风运行气动特性进行研究。数值模拟结果表明:由于气流随路堤斜坡的加速效应,头车上受到的侧向力和侧翻力矩随着路堤高度增加显著增加。作用在中间车上的阻力对路堤高度变化不敏感,但随着路堤高度增加中间车上的负升力明显增加。对于尾车,其阻力系数随着路堤高度增加而逐渐增加,且因为处于剧烈的尾涡区而受到逆侧风方向的侧翻力矩作用。     

环保型改性高分子材料固沙剂实用性能研究

针对沙漠公路沿线风积沙治理问题,通过对多种高分子材料共混物进行改性,得到了一种高性能环保固沙材料。该材料具有适宜喷洒施工、固化快、强度好等特点。取雅鲁藏布江河谷风积沙为实验对象,施以该种固沙剂,进行了渗透性、固化强度、耐久性等试验,得到了该材料在加固风积沙时的最短固化时间和最佳用量。同时将研制的固沙材料与现有固沙产品进行了对比。对比结果表明:该材料在加固风积沙时的抗压强度、抗冻融能力和耐久性均高于常规固沙材料;且环保性能较强,具有良好的应用前景。     

沙漠环境对公路及其防沙体系的影响及对策研究

通过分析沙漠环境对公路及其防沙体系的影响，探讨了保证沙漠公路能够畅通无阻的对策思路，提出了建立完善的沙漠公路沙害防治和道路养护系统的必要性和迫切性，并对系统的组成结构及具体配置等问题进行了初步探讨。     

浅议穿沙公路的勘测设计要点

结合沙漠地区公路测设的成功经验，指出穿沙漠公路的设计要点和沙漠公路选线的基本要求以及防风固沙的简易措施。     

路用风积沙固化剂配制及其混合料性能

为能够合理利用风积沙作为沙漠公路的铺筑材料,以水泥为主要原料,并添加石灰、石膏、木钙等稳定风积沙,确定混合料最佳配比,从抗压强度、劈裂强度、抗压回弹模量等方面研究各种固化剂稳定风积沙混合料的力学性能,通过冻融循环试验测定其冻稳定性,最后对各种混合料的干缩性能与温缩性能进行对比试验。研究结果表明:CLGW固化剂稳定风积沙在早期的强度稍低,但其增长速度最快,后期强度明显高于其他3种混合料的后期强度;4种混合料的抗压回弹模量均随龄期的增长而增大,CLGW固化剂稳定风积沙具有更强的抵抗变形的能力;4种混合料的抗冻系数相差不大;CLGW固化剂稳定沙的抗干缩性能与抗温缩性能优于其他混合料的性能。     

沙漠砂混凝土轴心受压应力-应变曲线试验分析

为探究单一变量下沙漠砂混凝土应力-应变全曲线,分别设计4组不同沙漠砂取代率的棱柱体混凝土试块,进行单轴受压试验,分析沙漠砂混凝土破坏现象、破坏过程以及破坏特征,并研究不同沙漠砂取代率对沙漠砂混凝土峰值应变、极限应变、弹性模量的影响.研究结果显示:沙漠砂混凝土与普通混凝土相比,其破坏特征具有一定的差异性;取代率为20％时沙漠砂混凝土其轴心受压强度达到最高,且胶凝材料对沙漠砂包裹效果较为明显;沙漠砂混凝土脆性明显高于普通混凝土;沙漠砂混凝土无量纲应力-应变曲线上升段、下升段均采用过镇海模型较为贴合,且能准确描述沙漠砂混凝土在单轴受压作用下的变形特征.     

柳河流域输沙能力分析

通过对柳河流域各站多年实测资料的分析,得出了柳河流域的沙源分布,各站的多年平均输沙量。阐述了柳河流域输沙能力的分布和沙质类型,就其沿程、年份及季节变化进行了深入的探讨,通过各站实测资料的对比分析和柳河沿程输沙过程的平衡分析,验证了闹得海站实测资料的精确性,肯定了柳河流域的输沙能力,定义流域输沙主要是洪水输沙。在非洪季节平均每年能提供丰富的水资源,有一定的开发价值。同时,也给柳河的治理工作提供了依据。     

沙漠砂锂渣聚丙烯纤维混凝土基本力学性能试验研究

通过试验分析了3 d、7 d、28 d时不同沙漠砂替代率对锂渣聚丙烯纤维混凝土立方体抗压强度、轴心抗压强度和劈裂抗拉强度的影响规律。结果表明:在锂渣掺量20%,聚丙烯纤维1.5 kg/m3时,利用沙漠砂替代锂渣聚丙烯纤维混凝土中细度模数小于3的工程用砂成效显著,具有深远的社会意义和优越的经济价值。随着沙漠砂替代率增大,沙漠砂混凝土抗压强度和劈裂抗拉强度均呈先增大后减小趋势,其中当沙漠砂替代率为30%时为最优掺量,较基准组28 d抗拉强度提高53.26%。     

塔克拉玛干沙漠高大沙垄区垄间地沿主风向连续分布新月形沙丘表面沙粒粒度特征

以塔克拉玛干沙漠高大沙垄区垄间地防沙治沙工程下风向沿主风向连续分布的4个新月形沙丘为研究对象,研究了沙丘表面不同部位表层沙粒粒度特征,明确防沙治沙工程对沙丘表面沙粒粒度的影响,揭示沙丘表面沙粒粒度空间分布规律.主要结论：防沙治沙工程对于风沙环境的影响是显著的,表现为在防沙治沙工程影响区范围内沙丘表层沙粒明显细化.本文的相关研究结果将为阐明类似人为扰动条件下沙丘表面气流场和沙粒运移规律提供基础数据.     

毛乌素沙漠砂混凝土力学性能研究

设计正交试验,研究水胶比、粉煤灰掺量、砂率和沙漠砂替代率对沙漠砂混凝土7 d、28 d、56 d抗压强度和28 d劈裂拉伸强度的影响,通过极差分析和方差分析确定了沙漠砂混凝土的最优配合比。研究结果表明:用沙漠砂替代中砂配制混凝土是可行的;综合考虑沙漠砂混凝土7 d、28 d、56 d抗压强度和28 d劈裂拉伸强度,沙漠砂混凝土的最优配合比为水胶比0.34、粉煤灰掺量10%、砂率30%、沙漠砂取代率30%,为沙漠砂在工程中的应用提供指导和借鉴。     

水泥稳定风积沙基层抗剪强度试验研究

近年来,内蒙古锡林浩特地区沙漠化程度逐年上升,当地的风积沙储量很大,筑路取料方便,运输经济;而风积沙为不良的筑路材料,若能够解决风积沙作为基层筑路材料使用问题,使其强度和稳定性达到基层建设标准的规范使用要求,不失为修筑沙漠地区公路材料提供了一种新的选择。基于此,在内蒙古地区风积沙特性研究的基础上,对其掺入了一定量的水泥,研究探讨了水泥稳定风积沙作为道路施工的基层材料的抗剪强度,得出不同水泥掺量对风积沙基层抗剪强度影响因素以及作用机理。通过试验得出,水泥稳定风积沙的抗剪强度会随着水泥掺量的改变发生较大变化,在一定程度上对沙漠地区风积沙作为筑路材料施工提供了些许参考价值。