EPS混合土处理桥台软土地基模型试验

聚苯乙烯泡沫颗粒轻质混合土(EPS混合土)具有质轻、强度可调可控及环境友好等特点,作为复合土工材料常用于地基处理。设计并完成了小比尺室内模型试验以研究EPS混合土处理桥台软弱地基的效果。采用粒子图像(PIV)测速技术监测桥台地基的位移场,对比分析了软土地基桥台背后回填砂土、水泥土,以及2%、3%和4%3种不同配比的EPS混合土时的台背侧向土压力及地基土变形特征。结果表明:与传统的砂土填料相比,EPS混合土可以有效减小台背侧向土压力,在本文试验配比范围内,台背侧向土压力随着EPS颗粒含量的增加而减小;EPS混合土可显著减小回填土表面沉降量,其不均匀沉降也较砂土填料大为改善,地表的沉降量与测点距桥台的距离之间趋向于线性关系;回填EPS混合土时,填土表面出现的不均匀沉降主要是由于桥台地基软土层在荷载作用下出现趋向桥台底部的滑移变形,从而引起整体刚度较大的回填EPS混合土层倾斜。工程实践中,应对EPS混合土的回填深度进行综合考虑。     

采用泡沫聚苯乙烯修筑的轻型桥台路堤特性分析

为了分析采用泡沫聚苯乙烯（EPS）修筑的轻型桥台路堤的特性, 以广东淡澳河大桥南岸桥台施工的EPS路堤为例, 阐述该桥台路堤的结构形式、施工特点以及现场监测仪器的布置情况, 并对监测数据进行分析;采用固结有限元ABAQUS程序计算路堤填筑450 d后的路堤内压力和位移分布状况, 讨论沿路堤中线的沉降以及沿桥台台背的竖向与侧向压力的分布情况. 特性分析结果表明： 虽然EPS路堤也发生沉降, 但是1 a后沉降趋于稳定, 而且整个EPS路堤也稳定. 因此, 采用EPS填筑路堤可以显著减少地基土上覆荷载、路基沉降和作用在桥台台背上的侧压力, 保证桥台和路堤的稳定.     

浅谈聚苯乙烯泡沫(EPS)在岩土工程中的应用

对聚苯乙烯泡沫（EPS）的工程特性进行了介绍,并进一步讨论了EPS材料在公路填土工程、桥台工程、挡土墙工程、寒区路基工程、水利工程等方面的应用,以期进一步促进这种新型材料在岩土工程中的应用与发展。     

加筋泡沫轻质土路基施工过程应力变形模拟分析

加筋泡沫轻质土对于治理软土路基病害有着重要作用,因此研究泡沫轻质土在路基施工应力变形规律对我国公路工程有着重要意义。本文通过使用FLAC3D软件,对以砂土和泡沫轻质土作为填料的软土路基上在施工过程中的应力以及位移变化规律进行了模拟和研究,得到了泡沫轻质土对路基的沉降、回弹和有效应力变化的影响情况。结果表明：使用泡沫轻质土进行填筑的路基,泡沫轻质土路基比普通填土路基在施工过程中产生的最大沉降有所降低,施工沉降显著减少。而使用加筋泡沫轻质土作为路基填料,可以在普通泡沫轻质土的基础上更加有效减小路基基底竖向应力,同时有效减小路基基底应力分布不均匀的问题。经过研究发现,在加筋率达到0.75%时,泡沫轻质土路基产生的最大基底沉降量最小。针对这一现象,本文分析了加筋泡沫轻质土的加固机理,提出了计算最佳加筋率的方法,完善了软土路基加固理论。     

预应力管桩处理沿海高速公路软土路基的模拟分析

预应力混凝土管桩联合土工格栅作为一种新型的地基处理方式,近年来在道路改扩建工程中应用广泛.利用Plaxis有限元分析软件,模拟分析工程施工及运营期路基沉降变化、预应力管桩弯矩及土工格栅受力变化.结果表明:桩网结构能够有效减小软土地基的路堤差异沉降及总沉降;路面最大沉降位于新老路基搭接处,预应力管桩的应用使得差异沉降有效减小,土工格栅通过张拉起到调节不均匀沉降的作用;通过对运营期路基长期稳定性分析表明路基处于稳定状态;桩网结构适用于路基加宽工程,也为类似工程的设计提供参考和借鉴.     

气泡混合轻质土联合EPS块在桥头路基中的应用

在公路桥梁建设中,软土地基分布非常广泛,桥头路基沉降引起的桥头跳车成了普遍性的问题。针对这一问题,国内已创新了多种设计、施工处理方法,但取得的效果并不理想。气泡混合轻质土联合EPS块是一种新型的路基处理材料,避免了单一材料带来的缺点,结合气泡混合轻质土和EPS块两者的优点,可有效地解决道路桥头跳车以及高路堤失稳、路基沉降等问题,为解决桥头跳车问题提出了一种新思路。     

路基填料选择的理论研究

高速铁路以及高等级公路的路基沉降要求严格,能否合理控制其沉降量是道路施工技术中非常关键的环节;为了能更好地控制路基的沉降量,采用分形理论对路基填料的加入量进行研究.通过建立和推导得到了填料加入量公式,通过与实际工程的对比验证了该方法的有效性.     

桩承式路堤在改建拓宽桥台背后地基处理中的应用

介绍了桩承式路堤在改建桥台背后地基处理中的应用.通过研究分析,采用桩承式路堤对拓宽路基桥台背后软土地基处理,对总沉降、不均匀沉降的控制效果明显,质量可靠,可为相关工程提供参考.     

公路桥梁沉降段路基路面的施工技术探讨

近年来我国道路桥梁建设投入不断增加,公路桥梁沉降段路基路面施工技术问题以引起业内人士的广泛关注。路桥建成使用后,因路基、引桥、桥台等沉降段呈现不均匀沉降,甚至发生搭板断裂现象,导致桥头跳车。为了提高沉降段路桥建设质量,就要明确认识发生不均匀沉降的危害,弄清发生不均匀沉降的原因,优化路桥沉降段结构设计,做好路桥沉降段路基路面施工质量控制,避免道路建成使用后发生不均匀沉降。     

聚苯乙烯泡沫塑料减荷力学性能试验

以兰州—海石湾高速公路中的某一高填路堤涵洞工程为依托,通过室内压缩试验和蠕变试验,对不同密度的聚苯乙烯泡沫塑料(EPS)轻质材料,进行了有侧限、无侧限影响下的应力应变及蠕变性能的分析,并对不同厚度的EPS材料在工程应用中的减荷性状进行了研究。结果表明:密度较小的EPS材料不适合作为优化路堤等工程填料的替代品;有侧限影响时EPS材料达到屈服阶段的应力值较无侧限时要高;密度适中且具有一定厚度的EPS材料在工程应用中能起到良好的减荷作用。     

EPS表面改性及其保温砂浆的耐候性与抗裂性

EPS表面为憎水性，无机胶凝材对其不润湿。在新拌砂浆中，由于EPS颗粒与水泥浆体之间不亲合，且容重很小，所以在搅拌过程中很容易造成EPS颗粒“上浮”，从而导致砂浆分层，但水性下降，严重影响其和易笥与施工性能。通过对EPS预处理，使其表面由憎水性变为亲水性，使之能被亲拌硅酸盐浆体所润湿。EPS表面改性的技术途径为：选择适宜的高分子粘结剂和偶联剂，配制低水灰比的聚合物硅酸盐胶凝材，利用粘结剂和偶联剂的双重作用，通过复合胶凝材对EPS的表面包裹，在EPS表面形成亲水性硅酸盐薄壳，实现EPS表面改性。以改性EPS为轻骨料，水泥为胶结材，纤维和聚合物改性可配制施工性，热工性，耐候性，抗裂性良好的保温砂浆。这种新型保温砂浆可用于外墙外保温，突出了传统保温砂浆只能作内保温的局限，已在建筑节能示范工程中大规模应用。     

寒区铁路站场路基服役性能评价与分析

通过对青藏铁路那曲物流中心站场路基的分析,从冻土类型、温度、水文、地质及工程条件5个方面选取了12项对路基服役性影响较大的因素作为评价指标,建立了冻土区铁路站场路基服役性能评价体系.在充分考虑各影响因素间关系的基础上引入可靠度理论,结合层次分析法和模糊数学理论建立车站站区路基服役性能的模糊综合评价模型.利用此方法对货物堆载区、车站站区和道路区进行评价,并对铁路站场路基10年后的服役性能进行预测.结果表明:受到堆载区空载的影响,货物堆载区评价得分高,服役性能好;车站站区评价得分较高,服役性能满足要求;道路区的评价得分低,服役性能差,符合现场道路病害严重的情况;经历10次冻融循环后,由于大宗货物堆载的原因,堆载区服役性能降低,经养护维修后,车站站区和道路区服役性能提高,说明有效的养护和维修措施是保证站场路基服役性能正常发挥的前提条件.     

路基注浆试验与仿真分析

路基注浆可使路基沉陷、松散、空洞等病害得到有效充填或压密,显著提高路基的承载力。本文从室内试验与数值模拟两个方面研究了路基注浆对路基路面的影响。室内试验部分采用平面尺寸140cm×140cm,高度为50cm的钢箱,分层填筑路基土和水泥稳定碎石基层,养护28天后,进行路基注浆。通过探地雷达和开挖相结合的方法观测水泥浆分布,进而分析了注浆对路基的加固机理。数值模拟部分采用ANSYS有限元软件建立路基路面三维模型,考虑注浆半径、注浆区域模量、注浆横向位置及注浆深度四个因素,分析了局部注浆和道路纵向多点连续注浆对行车荷载作用下路基路面受力变形的影响。结果发现,注浆半径对道路受力变形的影响最显著,注浆区域模量影响较小,注浆位置在行车道中间下方且靠近路基顶面时较有利。     

EPS泡沫在径向不耦合爆破中吸能效应数值仿真

基于大型非线性显式动力有限元程序LS-DYNA对初始密度分别为12.0,21.0,27.0kg.m-3的聚苯乙烯(EPS)泡沫作充填材料的径向不耦合爆破进行数值模拟.分析了在嵌入不同密度EPS泡沫下混凝土爆破中的损伤以及孔壁周围压力、速度和加速度的分布与衰减规律,并与水不耦合以及空气不耦合爆破的数值模拟结果进行了对比,发现EPS泡沫可以有效地吸收爆炸能量,减小孔壁周围混凝土的损伤区范围;其次,EPS泡沫初始密度ρ0对混凝土损伤影响较大,随着ρ0的增大,EPS泡沫吸能减振功效变得相对不明显,通过调整泡沫初始密度或改变装药不耦合系数Kd可取得相近的爆破效果;最后,为了在取得较好爆破效果的同时降低爆破成本建议EPS泡沫填充时Kd取值在2.0以内.     

吹填海砂溶陷变形试验

以江苏省启东吹填海砂为研究对象,采用固结仪测量吹填海砂的溶陷变形情况。测得启东吹填海砂的溶陷系数为1.1%,低于高等级公路路基填料溶陷系数小于1.5%的标准要求,可以用于路基填料。对启东吹填海砂掺加Na Cl,人工配制成不同含盐量的试样,研究含盐量和压力对溶陷系数的影响,结果发现:随着含盐量增加,溶陷系数增加;压力为200 k Pa时溶陷系数最大。     

桥头跳车处理技术研究

桥头跳车常导致公路交通运输功能无法得到满足，诱发、加重桥梁病害、缩短交通工具使用寿命，并影响交通安全。长期以来高等级公路桥头跳车问题已成为国际公认的公路交通技术难题。一方面桥台地基和基础形式与高填方路基形式不同，导致桥头紧邻两部分的荷载和承载方式不同，易于产生不均匀沉降变形；另一方面桥台部分与高填方路基的基层结构形式不同，在行车荷载作用下，桥头高填方路基基层整体性较差，交通荷载下易产生沉降变形，而桥台部分整体性好，使桥台产生的沉降变形显著减小。本文从减小桥头高填方路基的绝对沉降变形和桥台和填方区路基相对沉降差两方面入手，探讨了高速公路桥头跳车的处理技术，对目前我国高等级公路建设过程中的桥头跳车问题的缓解具有一定的工程参考价值。     

青藏高速公路路基降温措施有效性模拟分析

为了评价已有的冻土路基工程技术对青藏高原多年冻土区高等级公路宽幅路基的适用性,运用ABAQUS有限元软件及其二次开发平台,建立了多年冻土地区宽幅路基温度场有限元分析模型,并运用该模型对普通路基、碎石路基、EPS隔热层路基以及隔热层-碎石复合路基温度场进行对比分析,对4种宽幅路基融深变化规律进行研究.结果表明,不同降温措施条件下路基温度随时间均呈周期变化,但每年平均温度总体上升,且相同的时间和路基宽度条件下,隔热层-碎石复合路基温度最低、热稳定性最好;普通路基第十年最大融深随路基宽度的增加呈直线上升趋势,碎石路基融深随宽度的增加呈三阶段增长趋势,EPS隔热层路基融深随宽度的增加呈两阶段增长趋势,复合路基融深随着宽度的增加逐渐增加但变化不大;单一的EPS隔热层措施、碎石路基对于多年冻土区宽幅路基降温效果较差,隔热层-碎石复合路基降温效果最优.     

EPS填筑路堤的实践与研究

EPS应用于公路桥梁工程在国内尚属首次。文章阐述了 EPS的特性及应用的背景、设计简况和细部设计 ,给出了EPS路堤设计各要素计算公式 ,同时阐述了施工工艺、质量控制方法和标准。文章还根据实际观测资料对超软弱地基上 EPS路堤沉降、变位、稳定性进行了绘图对比分析和研究。EPS填筑路堤可极大减小对地基的压力 ,其沉降、变位皆小 ,稳定性好 ,可推广应用。     

Preparation and Characterization of Silk Fibroin Aerogel

Silk protein fibroin,as a biomedical material,has good biocompatibility,biodegradability,regulation and excellent physical and chemical properties. In this work,a low density porous silk fibroin material is prepared from fibroin solution by high-speed shearing with impeller. By adjusting shear rate of the stirrer,silk fibroin aerogel with different sizes of the aperture is prepared. In general, this aerogel has small porosity, uniform pores, good mechanical properties and slow rate of degradation. It is observed that increasing the shear rate results in higher porosity of aerogel,while the diameter of the aerogel becomes smaller. This silk aerogel may offer a new option as biomaterial for the tissue engineering application based on the information on the structural behaviors.     

路基沉陷劈裂注浆加固试验

为了探寻一种针对公路路基沉陷的有效处治措施,提高注浆加固的处治效果,优化注浆施工工艺,在邵怀高速公路典型路基沉陷成因机理分析的基础上,采用劈裂注浆法对路基沉陷进行了处治技术试验研究,并进行了注浆工程的数值模拟和基于FWD检测技术的注浆效果评价.研究结果表明,注浆压力随时间的增长整体呈现波动上升趋势,劈裂注浆加固最优注浆压力为1.2MPa.FWD检测结果表明,本研究提出的竖向花管注浆及水平花管注浆方案的注浆效果良好,能够有效处治路基沉陷病害.