托板桩处理路堤技术现场试验研究

针对软土地基上路堤快速施工并严格控制沉降的要求,以台缙高速公路为工程背景,利用设置试验段的方法,对托板桩处理路堤技术进行了现场试验研究.选取3个典型断面安装了各种监测仪器,在填筑时及填筑完成后一段时间内对各断面的土压力、沉降及深层水平位移进行了监测.现场试验结果表明,土拱效应与桩土差异沉降有关,只有当差异沉降达到一定值后,路堤中才有明显的土拱效应;桩土桩体荷载分担比在65%~80%,并随着托板面积置换率的增大而增大;各断面沉降量较小,且稳定较快;路基深层水平位移较小.     

沉降和位移观测在软土路基施工中的应用

在丹东至大连高速公路东港段水田区软土路基施工中,应用沉降和位移观测的实际操作,总结了利用沉降观测数据控制填筑速率、推算工后沉降量并计算沉降土方量的方法。实验表明,在路堤填筑之初,日沉降量和位移量受填筑速率影响较小,数值趋于均匀;在路基填筑高于4 m后,日沉降量和位移量受填筑速率影响较明显,在路基填至5.00 m处,由于填筑速率过高,日沉降量和位移量均超标,若控制填土速率在4.5 cm~7 cm/d之间,各项指标均达标,观测表明沉降变形线近似抛物线状。     

贴坡型混凝土面板堆石坝应力变形及坝坡稳定分析

利用堆石坝对地形条件适应性强的优势,某混凝土面板堆石坝设计建于条形山脊上,依天然坡面分别贴岩坡填筑堆石料,使原山体成为坝体一部分,形成国内比较罕见的贴坡型混凝土面板堆石坝.假设堆石料服从Duncan-Chang本构模型,采用平面非线性有限元法,预测了坝体在竣工期和蓄水期应力变形;并根据极限平衡理论和考虑堆石料的非线性强度计算了坝体稳定安全系数.全部计算结果表明:贴坡型混凝土面板堆石坝的坝体变形规律与常规混凝土面板堆石坝有较大的不同,坝体沉降和水平位移较小,受地形和岩坡开挖形态影响较大,下游岩坡开挖成阶梯形态对降低和控制坝体沉降具有较明显的效果,可减小下游坝体滑动的趋势,对维持和提高坝体竣工和蓄水后的稳定性有利.     

低活性粉煤灰处理桥头跳车问题的研究

目的为粉煤灰在沈阳地区公路工程中的推广应用提供理论依据和实践经验.方法在对低活性粉煤灰进行物理力学参数室内试验的基础上,运用弹塑性理论和有限元分析方法,对粉煤灰路堤自重作用下软土地基表面的沉降变形,以及交通重复荷载作用下粉煤灰路堤自身的累计塑性变形问题进行理论分析,同时将分析结果与相同工况条件下正常填土路堤的力学行为进行比较分析.结果在自重荷载作用下以粉煤灰作为路堤填筑材料,地基表面的最大沉降量以及坡角的最大拱起量明显小于正常土填筑路堤的沉降量;在交通重复荷载作用下,其累计塑性变形量明显小于正常路堤填土的量值.结论以粉煤灰作为填料解决桥头跳车的方法是可行的,可以减少桥梁台背处的沉降差异,进而解决桥头跳车问题.     

新型土工格栅加筋土路堤模型试验研究

通过室内模型试验,对竖向荷载作用下三向土工格栅加筋效果进行了研究,研究了格栅埋设于底部、中部和顶部等8种工况下,坡体的变形情况和路堤的破坏模式。研究结果表明：加筋能降低路堤坡体的总沉降量,铺筋一层格栅比不铺格栅减小了13%~23%,铺两层格栅后比不铺格栅筋小13%~33%,铺三层格栅后比不铺格栅筋沉降小了10%;加筋大大提高了坡体的极限承载力,加筋层数越多承载力越大,加筋三层或承载力最大,比不加筋增大了2.2倍;路堤开始加载到破坏,坡体的破坏滑动面从坡顶延伸到坡脚处,但格栅的存在影响破坏面的位置,由于格栅的刚度较大,破坏面不能通过格栅向下延伸,破坏面只能从坡顶部延伸到格栅铺设位置之上,不能通过格栅再向下延伸;格栅加筋能增强路堤的稳定性,在一定程度上控制裂缝的开展。     

门架式抗滑桩结构模型试验研究

为了对门架式抗滑桩的结构特性有进一步的认识和提升,进行了门架式抗滑桩三维地质力学模型试验与门架式抗滑桩结构模型试验。通过在桩身内部贴置应变片以及桩身的关键位置处放置千分表,来测量在推力荷载施加过程中,门架式抗滑桩的桩身应力变化特点及关键位置点的位移变化特征。试验结果表明：门架式抗滑桩桩前、后排桩桩顶位移大于滑动面处位移,后排桩桩身位移大于前排桩桩身位移;前、后排桩桩身内力均呈现明显的“s”型分布,桩顶应力不为零,其数值随着推力荷载的增大的而增大。     

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.     

高填方黄土路堤的最优填筑密度分区研究

根据黄土地区的工程实际状况，运用离心模型试验研究了黄土高路堤（H=30m和H=63.8m）特性，获得了高路堤填土在不同干容重分区下，不同路堤边坡在无水、挡水、边坡淋水作用时，高路堤的稳定情况及其位移与应力状况。试验结果表明，黄土高路堤稳定与沉降除与填筑密度密切相关外，水的浸入也是一个重要影响因素。在填土容重一定时，边坡坡度越陡，稳定安全性越差，沉降越大。     

加宽高速公路变形分析

加宽高速公路的技术关键是保障新老路堤协同工作.为了认识加宽高速公路新老路堤的变形规律,根据某工程实例,运用数值模拟分析结合现场实测数据,认为加宽部分荷栽会引起老路地基的附加沉降;老路不同位置的附加沉降不同,从而老路路表横坡比明显改变,影响路面服务水平.拼接荷载引起的附加沉降,对老路基中心而言,呈反盆形分布,在中心点最小,两侧拓宽路基边坡上最大,易导致原路堤、路面的拉裂.加宽后的路堤存在一个水平位移分界面.该平面从路肩处开始大致呈45°斜向下指向路中心.该平面以上水平位移指向路中心,该平面以下水平位移背离路中心.     

双溶洞建筑边坡变形破坏模型试验研究

以某岩溶地区建筑边坡为工程背景,将建筑物荷载简化为坡顶荷载,根据相似材料原理,建立上下布置双溶洞相似材料平面应变模型;采用三阶段荷载模式,即预加载模拟建筑物荷载、模拟开挖和继续加超载直至边坡整体破坏,研究溶洞顶板沉降、靠近坡面溶洞洞壁中部水平位移、坡体内岩体压力和分层开挖坡面位移变化特征。研究结果表明:溶洞顶板位移在整个过程中呈增加趋势,在第三阶段出现急剧增加特征。近坡面一侧溶洞洞壁中部水平位移在第一阶段均呈缓慢增加趋势;在第二阶段上溶洞受开挖扰动的影响水平位移呈现急剧跳跃态势,下溶洞水平位移突然增加而后稳定;第三阶段上溶洞水平位移出现急剧增加然后跌落特征,下溶洞水平位移基本无变化。在整个试验过程中岩体压力呈增加态势,且近坡面处压力增幅较大。在第一、二阶段,边坡沿高度方向坡面水平位移呈中间大两头小的中鼓增加态势,而在第三阶段,坡面底部出现挤出效应而出现水平位移明显增大特征。     

四川丘陵区水土保持措施配置优化模型及其效益

本文从四川盆地丘陵区的实际出发，利用系统工程原理建立水保措施配置的优化数学模型．实出坡面水保工程措施建模方法，探索国内这一空白，并首次尝试利用小流域优化模型，提出不同类型区域的优化指标以解决大面积的水土保持规划治理问题，经成果验证合理，这将大大节省以往大面积规划的人力、财力．在生产上具有推广和实用价值，对促进川中丘陵区的农业生产具有重要的现实意义．     

福永高速公路带帽混凝土桩复合地基优化设计思路浅析

根据建筑地基处理技术规范中混凝土桩复合地基设计计算表达式,对带帽桩复合地基和无帽桩复合地基的承载力、总沉降量进行了分析对比,并以此为依据对福永高速公路南屿互通带帽混凝土桩复合地基沉降控制的优化设计思路进行了分析。     

Numerical analysis on thermal regime of wide embankment in permafrost regions of Qinghai−Tibet Plateau

This study investigated the temperature field and thawing depth of wide embankment for expressway in permafrost regions based on numerical analysis by using finite element method(FEM).According to specific embankment section of Qinghai-Tibet highway,computational region for numerical analysis was defined.And numerical model was developed through FEM software named as ABAQUS and was verified by field observed data.The effects by width and height of embankment on the thermal regime of computational region were analyzed based on FEM modeling.Numerical analysis showed that embankment construction has serious disturbance on the thermal stability of ground permafrost showing as annual average ground temperature and the maximum thawing depth keeps increasing with service time increasing.And larger embankment width leads to poorer thermal stability and more serious uneven temperature field of embankment.Raising embankment height can improve the thermal stability; however,the improvement is restricted for wide embankment and it cannot change the degradation trend of thermal stability with service life increasing.Thus,to construct expressway with wide embankment in permafrost regions of Qinghai-Tibet Plateau,effective measures need to be considered to improve the thermal stability of underlying permafrost.     

板岩路堑边坡开挖扰动效应分析

板岩路堑高陡边坡,在开挖施工过程中可能产生的危害性较大.对其不同开挖阶段的扰动效应的分析研究,是一个极有价值的课题,能够为工程的设计、施工提供一定的参考和依据.本文以某高速三合同段的高路堑板岩边坡为依托工程,对天然含水率下的坡体的开挖扰动效应进行极限平衡分析和数值模拟分析.通过研究,揭示了不同工况下边坡的稳定性变化过程,为合理安排开挖工序,选择合理的防护方案,提供了技术参考.     

山区公路纵坡自由流运行速度预测模型

基于车辆动力学分析,依据道路阻力和车辆动力因数的关系,分3种情况构建了山区纵坡路段车辆运行速度动力学模型,预测了纵坡路段的基本运行速度,并对此速度进行修正得出路段预测速度。利用Matlab编程和GUI(Graphical user interface)可视化界面编写了车辆运行速度预测程序,对山区双车道路段进行小客车运行速度预测。预测车速与实测车速对比结果表明:预测车速与断面观测车速基本相符,模型预测精度高、适用性好,能够反映车辆在纵坡行驶的动力特性。     

高填土路堤边坡失稳机理及加固措施比选

介绍高填土边坡的失稳机理及加固措施,并以某高速公路高填土路堤边坡为工程背景,采用有限单元计算方法,对不同加固方法进行比选研究,结果表明预应力锚索框架联合加固法优于锚杆加固法或抗滑桩加固法,在高填土边坡中形成的总位移和塑性区分布均相对较小,有利于土体的稳定.成果不仅能够有效地指导边坡加固措施,而且对规范边坡加固措施具有一定的理论价值.     

餐饮场馆建设规模优化的仿真预测

针对工程项目投资的特点和经济分析与评价的客观要求,提出了运用计算机仿真的方法确定工程项目投资的合理建设规模,为投资分析和决策提供可靠的依据.以往传统方法因缺乏考虑不确定因素的动态分析和预测,很难得出精确的结论.结合餐馆或酒店工程项目,根据对在役餐饮服务性建设项目的实测,找出影响餐馆工程项目建设规模优化的主要指标,并建立其数学模型.经统计数据处理,确定影响主要指标的各随机变量的概率分布及相关参数.建立动态仿真模型,应用计算机仿真方法预测拟建项目的最优建设规模.     

堤防垂直截渗墙对堤坡稳定的影响

堤坡稳定是河流堤防安全运行的一个重要方面.许多堤防工程为了防止渗流破坏及降低浸润线,修建了截渗墙,但截渗墙的修建对堤坡的稳定性到底有什么影响,需要进行分析和论证.采用简化毕肖普方法对堤防垂直截渗墙修建后堤坡的稳定进行了分析,在分析中考虑了渗流的作用,得出了对工程运行有益的结论.     

石笼谷坊在坡水沟上的应用

山区灌区中春雨季坡水较大，常冲毁沟道上的水工建筑物，根据施工实际情况，设计出符合山区灌区坡水沟上的消能防冲设施，既简单又具有可操作性。     

路堑高边坡锚固工程预应力锚索基本试验

由于地质因素的不确定性，高边坡工程复杂性和锚固工程的特殊性，待边坡开挖揭示后，根据边坡的实际地层岩性，风化程度、破碎程度、构造裂面、坡体结构和含水状态等因素，综合校核和分析判断是否实际，对高边坡防护加固进行动态设计，确保坡体稳定结构安全．我们对某高速公路不同地质高边坡进行基本试验，确定压力分散型锚索的极限承载力，验证锚索设计参数与施工工艺的合理性．