煤矸石填筑高速公路路基的稳定性模拟研究

高速公路路基研究的主要问题是沉降变形问题,特别是国内正在建设高速公路交通网络过程中,路基沉降造成的危害非常严重.结合高速公路路基实际工程情况,采用FLAC 3D软件对路基进行数值模拟分析,模拟结果与实际基本一致.得出路基沉降变形规律,从而指导路基施工.     

不同填料顺序下路基沉降分析

针对杨林船闸原状淤泥质土,进行一维压缩试验,研究一次加荷和多次加荷试验下的固结特性。结合典型路基断面,运用ABAQUS软件建立时间硬化蠕变模型和D-P弹塑性模型,得到不同填料顺序下杨林船闸附近高速公路路基工后沉降。试验表明,多次加荷试验下,主、次固结的分界点时间变大,即多次加荷试验主固结完成时间大于一次加荷试验主固结完成时间。模拟结果显示,未考虑蠕变情况下路基沉降量小于考虑蠕变情况下路基沉降量。把蠕变考虑进来时一次填料计算的沉降量大于多次填料计算的沉降量,同时也验证了多次加荷可有效降低次固结沉降。     

基坑开挖对邻近高速公路的影响分析

以合肥地铁一号线6号风井为例,分析了基坑开挖对邻近高速公路的影响.采用FLAC3D对6号风井开挖过程进行数值模拟,通过数值模拟与现场监测数据进行对比,得出数值模拟的结果与现场监测的结果相差不大,且变化趋势基本相同,验证了数值模拟的可靠性.随着基坑开挖的不断推进,高速公路路基的沉降量和水平位移量都在不断增大,当开挖到坑底时,路基的沉降量和水平位移量都达到最大值.成果规律可为同类工程提供参考.     

旧路拓宽不均匀沉降的有限元分析

采用大型有限元分析程序ANSYS,对青岛市滨海公路北段连接线升级改造工程薄弱路段进行了数值模拟.运用DP材料模拟土体的非线性,采用单元生死技术模拟新老路基不同时间段的沉降.通过分析旧路拓宽中路基的沉降变形以及应变发展情况,得到一些有意义的研究结果.结果表明,该路段的新老路基存在明显的不均匀沉降,沉降差值在控制标准范围内;易破坏区位于新老路基交界区域以及新路基坡脚处,应给予重点关注.     

欠固结高速公路路基稳定性分析

以唐曹高速公路为研究对象,对建设阶段面临的欠固结路基施工稳定性进行研究.首先从路基的稳定系数、填料的性质、路基沉降、地基处理方法、滑移验算等方面,较为系统的分析了各因素对路基稳定的影响.分析过程中以实测数据为依据,并采用了数值模拟和理论分析相结合的方法.其次指出了建设中存在的潜在的不利因素.最后对不同因素引起的路基稳定问题,有针对性的提出了相应的解决方案,并对通车前、后公路的使用和监测提出建议.     

河内-海防高速公路深厚软基沉降预测研究

基于越南河内-海防高速公路EX-5标段工程实例,在现场监测数据和地勘资料的基础上,借助大型有限元商业软件ABAQUS,模拟了越南深厚软土排水板堆载预压下的土体固结沉降过程;针对数值模拟中模型参数选取困难的问题,将优化算法与有限元软件结合,利用C语言编写了遗传算法-ABAQUS反分析程序,并用实例对此程序的适用性进行了验证。得到如下结论:无论是变形模量还是泊松比,路基恒载期沉降量对两者的敏感度要大于堆载期的敏感度;反演计算的最终沉降与实际沉降比较接近,相对误差基本都在10%以内,这说明编制的ABAQUS-遗传算法固结反分析程序反演出的参数值是有效的、可行的。     

动荷载作用下路基沉降规律试验研究

以京化高速公路二期工程为研究对象,采用现场测试、室内试验等方法对路基填料的工程特性进行分析,并借助非线性有限元分析软件ANSYS进行仿真模拟,研究动荷载作用下路基沉降规律。结果表明,路基沉降受速度效应与加载循环效应双重因素的影响;沿深度方向路基的沉降呈减小的趋势;路基沉降量极值点位于循环荷载加载点正下方,最大沉降量约为9．624em。     

冰水堆积土填料路基沉降特性试验研究

为明确冰水堆积填料高速公路路用特性及工后沉降特征,借助土工离心模型试验装置,研究了过湿冰水堆积土夹层填筑法路基的沉降变形特性及水分迁移规律.研究结构表明:路基沉降呈中间大两边小的趋势.冰水堆积物夹层法填筑路基初期沉降较快,后期随着固结速度的减慢沉降速率变慢,1.5年后路基沉降基本稳定,最大沉降达到16 cm,工后最大沉降约为1 cm.通过离心模型试验中孔隙水压力的变化规律,孔隙水压力在填筑过程中随填筑高度增加而增加;填筑完成后,随时间增加而逐渐减小;夹层填筑法施工能很好加速孔隙水压力消散,促进排水固结,使路基工后沉降满足规范要求.     

地铁双线盾构隧道下穿高速铁路路基沉降分析

以某地铁双圆盾构隧道下穿高速铁路路基工程为依托,根据天津软土地层条件,采用FLAC3D数值模拟软件,考虑CFG桩复合地基等效、列车荷载、盾构隧道施工壁后同步注浆效果、注浆压力、掌子面土舱压力、施工错距、地下水的影响等因素,模拟了盾构穿越路基的全过程,对路基顶面横向沉降槽形态进行分析研究.研究表明:路基顶面最大沉降量为6.88 mm,最大沉降坡度为0.29‰;沉降槽较平坦,形态为单峰,先行隧道施工引起的路基顶面沉降值大于后行隧道引起的路基顶面沉降值.     

高速公路高填方湿陷性黄土路基拓宽不均匀沉降处治技术

对内蒙古赤承高速公路工程拓宽路段结合部整体稳定性进行理论分析和试验验证,提出适合于高速公路拓宽路段工程处治技术,有效地减少新老路基的不均匀沉降,增强加宽路堤的整体稳定性,保证路面的使用寿命,为今后的公路工程拓宽路段建设提供技术支持.     

公路路桥(涵)过渡段结构设计技术分析

结合公路路桥(涵)过渡段路基路面产生不均匀沉降问题,分析和提出公路路桥(涵)过渡段结构设计应注意保证路桥过渡段的地基条件与路基条件、加强桥台软土地基处治的研究、选择合适的桥台与桥头路堤的稳定与沉降控制措施.     

路基换填对正下方地铁隧道影响的数值分析

采用平面应变有限元分析方法,结合工程实例,研究深圳地区路基换填对正下方地铁隧道的影响。一方面,通过数值模拟路基换填开挖、回填碾压,分析加、卸载过程隧道沉降及地基竖向应力的变化规律,提出了优化设计和施工方案的方法;另一方面,分析隧道内同步沉降监测数据,验证了数值计算的可靠性。     

泥水盾构施工引起的地面固结沉降实例研究

通过对杭州钱塘江隧道泥水盾构施工的分析,研究了泥水盾构施工引起的地面固结沉降的特点,提出划分地层损失沉降和固结沉降的实用方法,总结了盾构施工引起扰动土体固结沉降的机理、影响因素及控制措施.分析表明：无论是地层损失沉降还是长期沉降,均可用Peck公式较好地拟合;横向地面固结沉降曲线不符合高斯曲线形式,一般隧道轴线或附近地面固结沉降最大,向两侧递减;扰动土体固结使得横向沉降槽不断拓宽;软土地区盾构隧道施工,可取地面沉降曲线或沉降速度曲线的转折点作为地层损失沉降和固结沉降的界限;通过优化泥水盾构掘进参数,可减少施工扰动,从而降低固结沉降量和固结沉降时间.     

影响软基沉降因素的分析与研究

在软土地基上修建高速公路,能有效解决填筑施工过程中路基的沉降变形问题,是保证高速公路的建设质量的关键．本文依据实际工程,利用有限元计算对影响路基沉降的因素进行了分析与研究,归纳总结出了影响路基沉降变形的主要因素及其影响规律,为解决路基沉降问题提供了一定的理论指导．     

软基路基沉降系数的影响因素分析

结合软基路基沉降计算的实际问题,讨论公路工程中普遍应用的一种软基路基沉降计算经验法,分析路堤填土高度、地基处理方法、填土施工速率和地质条件对沉降系数的影响,提出综合沉降系数的计算模式,对保证软基路基工程质量具有指导意义.     

基于堆填厚度及填筑速率的拓宽路基变形研究

在软土路堤结合工程中,软土的长期变形效应不仅影响道路的使用寿命,而且将使新老路堤间出现不均匀变形,因此对施工过程中路基变形及工后沉降控制是路基拓宽工程中急需解决的工程难题。本文将以南京滨江大道拓宽工程为研究对象,研究内容如下：针对南京浦口滨江大道K11＋500断面,建立有限元模型,研究在不同堆填厚度与不同的填筑速率的条件下不对称拓宽路基的变形机制。结果表明：填筑速率越快,工后沉降越大,工后差异沉降也越大,孔隙水压力不易消散,影响土壤固结,要及时打设排水板,加快工程进度。随着填土层厚的增加,相同填筑速率下的填土差异沉降量也在变大。     

高速公路软土地基沉降的FLAC3D数值模拟

根据京津塘高速公路工程地质条件和处理方法建立模型，运用现场试验所获得的参数和FLAC^3D程序对软土地基的变形进行了数值模拟，对地基沉降，尤其是路基表面沉降进行了分析．为了缩短沉降固结的计算时间，采用等效渗透系数，模拟结果与实际基本一致．     

土壤的固结效应及精细积分数值求解

基于广义Biot固结理论，利用有限元离散方法，得到土层固结效应的u-p形式的基本方程，进而通过引入基本方程中原变量的对偶变量，在Hamilton体系下建立了土层固结效应的微分方程。在具体计算过程中，利用时程精细积分方法，对固结问题进行了计算，并通过数值算例说明了中方法的有效性。