基于路面破坏响应的差异沉降控制标准

针对高速公路路基差异沉降引起的路面破坏问题,经过路面结构力学响应分析,建立差异沉降控制标准,对路基施工质量进行控制,防止路面开裂。通过对路面结构有限元模型施加初始位移边界条件,模拟差异沉降对路面结构的影响;对不同差异沉降作用下路面结构附加应力进行分析,综合考虑路面材料抗弯拉强度与结构层抗疲劳破坏性能,提出了基于路面破坏响应的差异沉降控制标准。结果表明:只考虑路面材料抗弯拉强度时,以变坡率0.23%作为沉降控制标准;考虑结构层抗疲劳破坏性能时,以变坡率0.58%作为差异控制标准,综合考虑二者共同影响时,以变坡率0.37%作为差异控制标准,相应的路基横向与纵向沉降控制值分别为4.5 cm和7.5 cm。     

基于舒适性的工后沉降标准的研究

一、前言路基不均匀沉降是路基在自重应力和行车荷载应力作用下引起的,如果所受应力总和超过路面结构材料本身的容许强度,路面会产生结构性破坏。因此一些学者认为,工后沉降标准是以路面基层的层底弯拉应力作为控制指标,这是一个结构破坏性沉降指标。而公路是供汽车行驶的,是保证汽车安全、舒适和经济的行驶。车辆在路面上行     

高速公路拓宽新路基差异沉降计算分析

高速公路拓宽过程中,由于新老路基固结程度不同,路面荷载作用下新填路基会产生较大沉降,导致路面破坏;甚至会引发交通事故。基于土的孔隙介质特性,考虑路基边坡对路基沉降的影响,采用修正的分层总和法和ABAQUS数值模拟来计算新填路基路面沉降规律。计算结果表明修正的计算方法得出的路面沉降曲线与实际现场观测结果有明显的相似性,能够比较准确地反映路面不同位置的变形规律,可用于软土路基沉降计算及预测预报,为路基工程设计施工提供参考。     

拓宽道路工后差异沉降控制标准

为了防止道路拓宽工程中过大的差异沉降引起路面纵向裂缝和路基失稳,以河南安新(安阳-新乡)拓宽道路工程为实体依托工程,采用有限元方法,从路面结构对差异沉降的力学响应、平整度对差异沉降指标的要求、行车荷载对差异沉降指标的要求等方面,研究拓宽道路工后差异沉降控制标准,并对差异沉降进行了分级.结果表明:以路面结构的力学响应考虑差异沉降控制指标较好,并以4 cm作为差异沉降控制标准的低限,以9 cm 作为差异沉降控制标准的高限.     

软土地基过渡段差异沉降控制标准

总结了现有差异沉降控制指标的研究成果,在容许路面纵坡坡差0.4%的基础上,研究过渡段路面纵坡坡差与地基差异沉降的关系,建立了软土地基过渡段差异沉降的计算模型,应用PLAXIS有限元软件进行计算,结合数值计算结果探讨了过渡段差异沉降与过渡段的路堤填筑高度、模量的关系,分析得到不同路堤高度时过渡段的路面纵坡坡差与地基差异沉降的关系式,提出软土地基过渡段的差异沉降控制标准.经与江苏省连盐高速公路过渡段实测沉降资料的对比表明,计算差异沉降控制指标是合理的、可靠的,对高速公路软土地基路段修筑过渡段具有实用价值.     

高速公路拓宽差异沉降对路面结构的影响

为减少扩建高速公路拼接段的差异沉降,采用有限元ANSYS程序,研究了高速公路拓宽工程中新旧路基差异沉降对路面结构的力学影响.通过对路面应力进行计算,分析了拓宽沥青路面在使用期内不同阶段承受附加应力的力学特点与破坏方式,并预测了纵向开裂的出现位置.结果表明:早期开裂中,沥青混凝土面层和基层顶面产生较大拉应力,裂缝产生位置随着最大拉应力偏离新旧路基连接面而靠近旧路中心线方向;后期开裂中,最大拉应力和纵向开裂位置出现在新旧路基衔接处附近,且在靠近旧路一侧;当最大差异沉降超过1.5cm,沥青路面基层产生的附加应力大于其容许拉应力0.21MPa时,路面便会产生开裂现象.     

路桥过渡段差异沉降控制指标的研究

桥头跳车是由于桥台和台背路基产生差异沉降而造成的,因此路桥过渡段容许差异沉降是预防桥头跳车的一个关键问题。本文参照汽车平顺性评价方法,结合相关文献资料的结果,提出了路桥过渡段沉降的控制标准。     

路基不均匀沉降对车辆和轨道动力响应的影响

以经典车辆-轨道耦合动力学为基础,推导了考虑重力的板式轨道相关结构振动方程,结合多刚体的车辆系统动力学模型,建立了考虑重力的车辆-板式轨道垂向耦合分析模型,提出了通过路基反力变化模拟路基不均匀沉降的具体方法,并对模型和方法进行了必要的验证.利用该模型研究了行车速度及路基不均匀沉降(包括路基不均匀沉降幅值、路基不均匀沉降波长等)对系统动力响应的影响.研究表明:随着行车速度和路基不均匀沉降幅值的增加,系统响应均相应增加,路基不均匀沉降对车辆运行影响的控制性指标应以舒适性指标为主、安全性指标为辅;随着路基不均匀沉降波长的增加,系统动力响应存在一个先增加后减小的过程,路基不均匀沉降的敏感波长与混凝土底座的长度有关.     

安徽沿江高速公路某匝道桥软弱地基变形计算

研究了安徽沿江高速公路某匝道桥桥坡段软土路基问题.首先分析了场地的工程地质条件,对其主要的工程地质问题进行了论述;重点对软土路基工后沉降和路基边坡稳定性进行了计算、评价;计算结果表明,其工后沉降量超过了0.1m的设计控制标准,需要对该软土路基进行地基处理;用Fellenius计`算和工程地质类比法的结果都表明该段路基边坡稳定.     

框架桥下穿顶进法施工对路基路面沉降的物联网自动化监测与应用

框架桥用顶进法下穿京港澳高速公路进行施工,对其路基路面会造成水平位移、开裂和沉降.施工过程必须及时掌握这些数据来控制施工速度,减少对路基路面造成的破坏,而全过程监测是获得这些数据的重要手段.为了不影响京港澳高速公路繁忙的交通和确保监测人员的安全,本文利用物联网的原理建立了自动化监测系统对其路基路面沉降进行监测:系统自动测量路基路面沉降量;通过无线网络将数据发送到检测中心计算各监测点与基准点的液面沉降差来得到该监测点的实际沉降值;再与控制值比较来判断是否超过报警值.本工程通过自动化监测手段使人员投入量减少了75%,精度与准确性与水准仪测量相较至少提高了3.6%,并确保了框架桥下穿京港澳高速公路施工安全.