斜坡软弱地基路基稳定性及变形规律分析

根据斜坡软弱地基上路堤填筑的工程特点,结合工程实例进行定量计算,分析软土强度指标、软弱土层厚度、路堤高度和地层坡度等几何参数,对斜坡软弱地基稳定特性及路基变形规律的影响.指出抗剪强度指标ψ、C以及地层坡度对斜坡软弱地基路基影响明显,软弱土层厚度和路堤高度的影响随数值增大趋于收敛;工程中可将1:10软弱土层坡度作为路基支护加固的临界指标.     

群桩条件下刚性桩加固斜坡软弱地基路堤稳定性分析

针对刚性群桩加固斜坡软弱地基路堤的应用还不充分问题。通过有限元软件ABAQUS建立刚性群桩加固斜坡软弱地基路堤的三维数值分析模型,对比分析了刚性桩桩距、桩身弹性模量等设计参数对桩内力、变形的影响及其对路堤加固效果的影响。研究表明:经刚性群桩加固后,斜坡软弱地基的整体稳定性得到显著提高;与无桩加固相比,路堤最大沉降值减小约1.5～1.93倍,地基的侧向变形值减小约1.46～2倍;随着刚性桩弹性模量、嵌固深度增加,刚性桩的受力状态影响不大,刚性桩最大竖向应力和最大桩身土压力的变化幅度均小于10%;桩距对刚性桩的受力状态、水平位移影响较为显著;对比分析桩距和桩弹性模量对路堤沉降值的影响,研究发现桩距是影响路堤沉降的主要因素。因此综合考虑路堤稳定性、桩身受力以及工程的经济性,本工程刚性群桩桩距选择为2 m,弹性模量选择为10 GPa。     

平坦地基上山区高填方路堤变形及稳定性分析

山区地形地貌多变,地基条件复杂,高填方路堤的不均匀变形和失稳破坏时有发生.针对山区高路堤的基本特点,利用有限元法分析了平坦地基上高填方路堤的工程特性及不同填方高度、软弱地基厚度、填筑速率、压实度下山区高路堤的弹塑性固结问题,得出山区高路堤变形与破坏问题的规律.利用此规律可以较为全面地认识山区高路堤的变形与破坏形态,有效地指导实际施工.     

天然沉积亚砂土固结特性研究

大量室内外试验研究清楚表明亚砂土在粒度分布、强度特性、压缩性和塑性图等方面与一般粘性土完全不同,因此室内固结试验所得到的天然沉积亚砂土的固结系数与一般粘性土固结系数基本相同是明显不合理的。基于竖向排水体饱和土地基固结理论解答,提出了考虑地基排水井加固区下卧层修正沉降数据反演地基固结特性的计算方法。比较了室内实验数据与相关现场反演计算参数,得出了反演分析固结系数相对高出室内固结试验结果2个数量级。运用这一结果,预测路堤中线下地基固结沉降历时曲线与实测沉降曲线很好吻合。     

地震荷载作用下包边填砂路堤动力特性分析

包边填砂路堤是采用一种砂或砂石料填筑,用粘性土包边封顶的路堤结构形式,在地震荷载下,填砂料与包边粘性土各自的动力特性,以及它们之间相互作用所表现出的动力响应直接影响到路面结构及其路堤变形。本文针对软土地基上的包边填砂路堤路基所采用CFG桩和塑料排水板堆载预压这两种不同地基处理方法,采用FEM建模和模拟地震波信号分析方法,计算分析了地震震动荷载作用下包边填砂路堤与加固后路基的协同动力反应性态,以及震动影响下的路堤与路基的整体变形特性。计算结果表明,采用CFG桩路基处理加固后的包边填砂路堤其震动响应显著优于塑料排水板地基处理方法。     

路堤下复合地基桩土应力比的有限元分析

把路堤假设为一个柔性荷载和一个具有较小刚度的垫层，运用有限元的分析方法，选择一个工程实例，对水泥土搅拌桩复合地基的桩土应力比进行了分析研究；探讨了路堤高度、路堤刚度、桩土刚度比及荷载等因素对复合地基桩土应力比的影响。结果表明：路堤下复合地基桩土应力比与刚性基础复合地基桩土应力比有较大差异。     

路堤下复合地基桩土应力比的有限元分析

把路堤假设为一个柔性荷载和一个具有较小刚度的垫层,运用有限元的分析方法,选择一个工程实例,对水泥土搅拌桩复合地基的桩土应力比进行了分析研究;探讨了路堤高度、路堤刚度、桩土刚度比及荷载等因素对复合地基桩土应力比的影响。结果表明:路堤下复合地基桩土应力比与刚性基础复合地基桩土应力比有较大差异。     

盲沟排水对碎石桩加固软土路基的影响分析

排水系统的合理设置对加速土体固结、提高饱和软土地基承载力有重要作用。为探讨盲沟排水对路基下碎石桩加固的软土地基的工程特性的影响,进行了路基试验段的对比试验,并在路堤填筑施工中进行了孔隙水压力和地基沉降测试。试验和工程测试结果表明,渗水盲沟的合理设置可加速地基的固结,提高地基土体的承载力,有效地降低地基中的孔隙水压力,加速路堤填筑的速率。     

移动荷载作用下桩承式加筋路堤的动力特性

为了研究桩承式加筋路堤在移动荷载作用下的特性,采用FLAC 3D软件建立了移动荷载作用下道路的三维动力流固耦合分析模型,对桩承式加筋路堤和天然路堤在移动荷载作用下的竖向变形、桩土应力比、超孔隙水压力、加速度等进行了对比分析,并研究了不同轴载对路堤竖向变形的影响.分析结果表明:移动荷载作用下,桩承式加筋路堤通过桩体土拱效应和格栅张拉膜效应的联合作用,其路面竖向变形、桩土应力比、超孔隙水压力、加速度均比天然路堤的结果明显减小;随着轴载的增加,桩承式加筋路堤路面竖向变形不断增大.     

山区贴坡路堤工作性状模型试验研究

随着我国西部大开发建设的深入和公路建设的发展,贴坡高填方路堤已经成为西部高等级公路常见的路基形式.结合山区高速公路建设的实践,采用大型室内模型试验,对贴坡路堤工作性状进行了研究,重点介绍了该模型的试验设计、测试和试验数据分析方法.主要对试验过程中路堤内部应力、坡面位移进行了观测和分析,得出了在顶部静载作用下路堤的工作性状,试验结果表明：斜坡地基上填方路堤在填筑过程中,路堤内部应力与填筑高度呈正比,同一路堤填筑面上其应力大小不等;在加载过程中,路堤内部应力随加载面距离的增大而减小,同一路堤填筑面上其应力大小也不等;最大沉降位移出现在加载面位置,在其他位置沉降值较小;最大水平位移出现在坡肩处或滑面与坡面的交线处,在其他位置较小.     

巢湖港巢城港区工程堤防滑坡原因分析

水利建设中的基础土层性质差异较大,所以软基上的堤防滑坡成因复杂.本文以巢湖港巢城港区堤防为研究对象,根据巢城港区所在的地质条件,利用相关行业软件,对滑坡的成因进行分析.根据分析结果,作者对巢城港区堤防滑坡的预防和处理提出了建议.     

倾斜软弱地基上路堤的变形特征研究

基于强度折减有限元法,对倾斜软弱地基填方工程的基本特征进行了考察.对比分析表明:水平软弱地基填方工程中地基的侧向位移和竖向沉降基本以中心轴对称分布,而在倾斜软弱地基填方工程中不再按对称分布,明显向路堤下坡脚处快速发展,地基的倾斜对侧向位移的分布影响很大;随着路堤的分层填筑,路堤稳定性逐渐降低,到填筑结束时稳定性达到最小值,且倾斜软弱地基的稳定性明显小于水平软弱地基;与水平软弱地基的向两侧坡脚处破坏不同,倾斜软弱地基为沿地基倾斜方向向下滑裂破坏,具体破坏模式与软弱层的厚度有关.分析还表明,若需要对倾斜软弱地基进行加固,加固位置应位于侧向位移或位移增量为最大值处的下坡脚附近.     

加筋路堤下桩式复合地基的桩土应力比计算

近年来工程中修建了越来越多的桩承式加筋路堤。选取单桩影响范围的复合土体为研究对象,假定桩间土上部水平加筋材料受上覆土压力作用后变形为二次抛物面,考虑水平加筋材料对桩顶的作用力,通过建立整体平衡方程,推导出了加筋路堤下桩式复合地基的桩土应力比的解析表达式。通过算例进行验证,表明该计算方法是合理可靠的,最后分析了各参数对桩土应力比的影响,得到了一些变化规律。     

桩承式加筋路堤三维动力流固耦合分析

为了研究交通荷载作用下桩承式加筋路堤的动力特性,采用FLAC 3D软件建立了路堤的三维动力流固耦合分析模型,对无筋无桩、有筋无桩、无筋有桩、有筋有桩4种情况的路堤在动荷载作用下的竖向位移、水平位移、桩土应力比、超孔隙水压力、加速度等进行了计算分析,对比研究了4种情况下各自的特点,揭示了桩承式加筋路堤的作用机制。数值分析结果表明：交通荷载作用下,桩承式加筋路堤通过桩体土拱效应和格栅加筋效应的联合作用,其路面竖向位移、差异沉降及路堤堤址的水平位移都比其它几种情况明显减小;桩土应力比在刚开始加载时最大,随后逐渐减小并趋于稳定;软土地基中的加速度幅值及加速度趋于稳定的时间都明显减小;软土地基中的超孔隙水压力值也远小于无筋无桩时的值。     

双戗堤截流条件下戗堤间水位变化分析及模型试验研究

计算双戗堤立堵截流龙口水力要素时,提出用非恒定流计算方法求解戗堤间恒定流动时的水面线,分析龙口流速变化规律,研究上戗堤、下戗堤进占时截流落差分配之间的关系,降低上戗堤合龙难度,提出相应的双戗堤截流优越性判断方法.通过物理模型试验分析截流过程中戗堤间水位变化规律,分析双戗堤截流机理,验证双戗堤立堵截流水力控制条件及其双戗堤优越性判断方法的正确性.     

基于Terzaghi方法的桩承式路堤中土拱效应算法改进

在桩承式路堤土拱效应分析中,考虑路堤填土实际处在极限主动平衡状态与静止平衡状态之间的工作状态,基于对Terzaghi土拱效应模型的改进,得到了桩土应力比和等沉降面高度计算式,其中取静止土压力系数和主动土压力系数之和的一半作为模型中土体的侧向土压力系数。研究结果表明：改进的桩土应力比理论计算值总体上与实测值非常接近,说明了该模型具有一定的合理性。     

汉宜客运专线铁路某路桥过渡段形式的有限元分析

路桥过渡段处容易产生差异沉降问题,对该问题解决的好坏直接关系到铁路的正常运行和安全.文章在分析路桥差异沉降的危害和主要原因的基础上,归纳总结了路桥过渡段处治要求,并对搭板与土工格栅处治形式的工作机理进行了定性分析;以汉宜铁路客运专线天门段某路桥过渡段为例,建立了精细的有限元模型,运用非线性有限单元方法分析了搭板与土工格栅联合处治形式的工作性态,以及在实际工程中的效果,并提出了相应的设计参数,为制定汉宜铁路客运专线路桥过渡段形式提供了参考依据.     

堤与坝管涌发生的机理及人工智能预测与评定

分析了管涌发生的过程和影响管涌发生的因素,提出了一种预测判定管涌发生可能性的机理模型.根据机理模型从影响堤防和土石坝管涌发生的诸多复杂因素中选出既便于测量、建立观测又对管涌发生影响显著的几种因素作为系统输入,把理论机理模型和改进的BP人工神经网络模型相结合,建立预测判定堤防和土石坝中管涌发生的人工智能方法,对管涌发生的可能性因子进行了预测.并通过数据库功能,在应用中不断增加训练样本的规模,使神经网络能够学习到更全面的知识.预测结果的精度较高,表明该方法是可行的.