拓宽路堤不均匀沉降敏感性因素仿真分析

本文采用FLAC3D三维有限差分分析软件,结合武汉市三环线武黄高速公路共线段拓宽工程,进行拓宽路堤不均匀沉降仿真分析,指出了导致不均匀沉降的主要敏感性因素。首先,通过土工格栅加筋层数对不均匀沉降的敏感性分析,证明了加筋层数对不均匀沉降有显著影响,加筋3~4层时发挥的加筋效果性价比最佳。然后,对新建路堤土体相关参数进行敏感性分析,表明土体剪切模量对新路堤的沉降影响最为敏感。研究成果对路堤加筋处理和公路拓宽工程中新老路基结合部处理均有借鉴意义。     

桩承式加筋路堤中土工格栅加筋效应的室内试验研究

基于室内模型槽试验,开展了考虑土工格栅的桩承式路堤变形和填土应力分布规律研究,重点研究了土工格栅抗拉强度和土工格栅层数对软土竖向位移、填土竖向应力分布和桩土应力比的影响。研究结果表明:软土竖向位移随土工格栅抗拉强度和土工格栅层数增加而减小;不同层数土工格栅作用下填土竖向应力随路堤高度的分布规律差异较大。综合考虑桩承式路堤软土变形和填土荷载向桩顶转移程度,了解研究工况下土工格栅的作用效果,可为现场路堤工程中如何选用合适土工格栅抗拉强度和层数提供依据。     

土工格栅加筋路堤对软基位移场的影响

采用非线性有限元方法,通过比较土工格栅加筋路堤和未加筋路堤来分析加筋对软基位移场的影响.计算结果表明:土工格栅能较大地减小软基路堤的侧向位移、减小不均匀沉降和堤外隆起,在一定程度上减小路堤的最大沉降.研究结果对软基上路堤加筋处理有借鉴意义.     

土工格栅处治加宽高填方路堤试验分析

结合山区公路改扩建工程,进行了土工格栅处治加宽高填方路堤的现场试验,分析了高填方加筋路堤的位移、应力和筋材的应变规律.研究结果表明:土工格栅处治高填方新老路堤,其最大位移出现在新路堤中上部,新路堤自身压缩变形较为明显.格栅受力加筋为一个渐进的过程,土工格栅从路堤边缘向路堤中心逐渐发挥加筋作用.     

土工格室加固铁路软弱基床的有限元分析

在分析土工格室加固铁路软弱基床机理的基础上,结合工程实例,对土工格室加固铁路软弱基床进行了三维有限元分析.计算中采用Drucker-prager模型模拟土体的材料非线性,采用三维薄膜单元模拟土工格室的立体加筋性能.计算结果表明:土工格室模量越大加筋效果越显著;基床填料模量的增大对减小土工格室加筋基床的总沉降和差异沉降有较明显的效果,而对减小基床土的水平位移影响较小;填料模量的增大对减小路堤底面附加应力有显著效果,可使路堤底面附加应力分布更为均匀.     

软土地基土工格栅加筋效果的数值分析

应用有限差分软件FLAC 3D对一座原型加筋试验墙的工作性态进行数值模拟,计算结果与观测资料吻合很好,说明了用本文方法预测加筋挡土墙应力变形规律的有效性;在此基础上,对土工格栅加筋和未加筋的软土地基进行计算分析,通过对比两种情况下地基沉降值、水平位移值和内部应力值,可以看出土工格栅加筋能够有效地减少软土地基的沉降,限制地基侧向变形,并且能分散地基内部的集中应力,证明土工格栅加筋是一种非常有效的软基处理方法。     

土工格室加固铁路软弱基床的有限元分析

在分析土工格室加固铁路软弱基床机理的基础上,结合工程实例,对土工格室加固铁路软弱基床进行了三维有限元分析。计算中采用Drucker-prager模型模拟土体的材料非线性,采用三维薄膜单元模拟土工格室的立体加筋性能。计算结果表明：土工格室模量越大加筋效果越显著;基床填料模量的增大对减小土工格室加筋基床的总沉降和差异沉降有较明显的效果,而对减小基床土的水平位移影响较小;填料模量的增大对减小路堤底面附加应力有显著效果,可使路堤底面附加应力分布更为均匀。     

土工格栅加筋路堤抗震优化设计方法研究

为研究路堤工程的抗震设计问题,通过对汶川8.0级地震震区路堤震害进行调查,发现强震作用下未加筋路堤存在边坡坍塌和路而拉裂两种震害模式,而中上部铺设了土工格栅的路堤在强震作用下仍然基本保持完好.路堤顶部铺设长筋,可以阻断路面张拉裂缝向下扩展,从而防止了路堤本体滑坡的形成;路堤中上部铺设短筋,可以抑制坡面土体的侧向变形,从而防止了路堤坡面滑塌.基于震害调查结论,针对路堤常规加筋方案,提出了路堤中上部铺设短筋的加筋抗震优化设计方法.利用有限差分动力强度折减法,分别对常规加筋模型和加筋优化模型的抗震性能进行了计算.计算结果表明,优化设计以后,筋材用量减少了23.1%,路堤最大地震位移减小了19.0%,土工格栅最大受力减小了14%.优化设计不仅减少了土工格栅用最,而且达到了抑制边坡变形、提高路堤抗震性能的效果,为地震灾区路堤工程灾后重建提供了科学依据.     

土工格栅与碎石桩联合处理软土路基的对比

根据平面应变条件下的Biot固结理论,采用ABAQUS软件的非线性有限元方法对土工格栅加筋与碎石桩联合使用于软土路基的效果和机制进行了探讨.对比计算表明:仅在路基中加入一层土工格栅时,与无格栅相比较,路堤和路面变形可以减少;在相同固结时间内加设碎石桩后,路堤和路面的竖向变形可以大大减小,路堤的侧向位移也变小.碎石桩极大地缩短了孔隙水压力的消散时间,加快了软土的固结;碎石桩对软土起到了置换作用,可提高路基的承载力、减小路基变形,从而提高了路堤的稳定性.加设碎石桩后可以缩短路堤的固结时间,从而可以缩短工期.     

自密实水泥土拼宽路堤沉降与稳定性研究

以某路堤拼宽工程为例,探讨自密实水泥土作为新路堤填料的可行性,基于以开挖弃土为原料土的室内试验实测数据,采用Plaxis2D软件进行新老路堤沉降、差异沉降的数值模拟,并分析路堤边坡稳定性。分析考虑了新路堤坡率、是否铺设土工格栅对其的影响。结果表明：自密实水泥土填料能够有效控制路堤沉降和不均匀沉降,铺设土工格栅能够减小新老路堤的不均匀沉降并显著提高路堤稳定性,自密实水泥土在路堤拼宽工程中有良好的适用性。     

高填路堤施工沉降数值模拟分析

高填路堤具有沉降大,沉降时间长,对地基承载力要求高等特点.有效地降低路堤沉降,消除路堤沉降所带来的危害已成为公路建设科技领域的一个重要课题.结合一工程实际,进行高填路堤施工变形数值模拟分析,对换垫处理、路基压实施工进行分析,预测路基的沉降变形,得出了一些有益的结论.     

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.     

高速公路路基拓宽中的软土地基处理技术

随着当前交通量的迅速增长,高速公路面临着扩建加宽的问题,尤其是对于软土地的地基,高速公路路基的加宽更需要考虑路基的沉降差以及路基的整体稳定.先对软基处理技术和拓宽理论进行相关的概述,再对当前我国高速公路扩建加宽的现状与问题进行了相关的分析,最后再从已建老路基沉降的观测、新路基复合地基的处理方法以及提高路基整体性与抗裂能力等几方面来对软基上路基拓宽的关键技术进行了相关的分析,希望对我国软土地基上高速公路路基扩建加宽技术的建设能有一定的指导与借鉴意义.     

加宽道路施工新技术研究

结合某公路改建工程,提出在加宽路段使用新技术———强夯法施工.为达到提高加宽部分填土路基承载力、减少新老路面不均匀沉降的目的,寻求适宜的施工参数及施工工艺.强夯在该工程的应用,取得了较为满意的经济效果,验证了强夯运用的正确性,为进一步拓宽强夯法的应用范围打下了良好的基础,同时也可为此新技术在公路工程中推广应用拉开序幕.     

基础沉降对连续空心板梁拓宽影响研究

选择某9×20 m混凝土连续空心板梁为工程背景,研究连续空心板梁拓宽时新旧地基沉降差对结构受力的影响,利用有限元软件建立模型,分析了地基不均匀沉降对旧桥拓宽影响,分析结果表明：地基不均匀沉降对桥梁拓宽影响较大,应确定地基不均匀沉降的控制值。提出减少不均匀沉降的措施,为施工提供参考。     

道路在动态荷载作用下孔隙水压力的数值模拟

现行的路面设计方法没有考虑动力荷载的影响,动荷效应在道路的损伤中起着不可忽略的作用,研究动态荷载作用下的道路工作特性具有重要的意义.结合某高速公路实验场的原始测试资料,运用天津市软土特性与工程环境重点实验室的FLAC~(3D) (Fast Lagrangian Analysis of Continua)三维数值分析程序建立了道路动态分析模型,分析了动态特性交通荷载作用下孔隙水压力的变化规律,得出了同一点孔隙水压力的变化随荷载幅值及荷载振动程度的增强而增大,随道路材料阻尼比的增加而减小等几点重要结论;对于天津市软土路基工程特性更深入的研究具有重要意义,同时对于道路的设计与施工也有一定的参考价值.     

桩网复合地基的模型试验加固效果对比研究

为了探究不同形式的桩网复合地基加固软土的效果,设计了3组复合地基进行室内模型试验。第1组为PVC管材加固软土地基,第2组为桩承式复合地基,第3组为PVC管材与砂桩复合地基。在模型箱钢板内侧壁涂上黄油,并覆以塑料薄膜来减小边界效应;在PVC管材和土工编织网（格栅）上粘贴应变片,来测试PVC桩体应力及加筋拉力;在桩间土、砂桩顶部安装土压力盒,在路面的中心、路肩处安装百分表来测定相应的变形。试验结果表明：1）对于路面、路肩的沉降及二者的差异沉降,第3组沉降值最大,第2组沉降值最小;2）PVC桩与土应力比中,第2组应力比与其它2组比较则大得多;3）格栅应变变化规律较紊乱,在相应测点的格栅应变则是第2组最大。3组试验的结果说明在软土路段,在条件允许时,宜采用桩承式路堤来加固,加固效果更好。     

Mechanism of Geogrid Reinforced Soil at Bridge Approach

Using Geogrid-Reinforced Soil （GRS） we studied the working mechanism and design method of GRS at bridge approach with high backfill by field experiment. In a highway section where the height of backfill is 13.5 meters, geogrids were used at two bridge approaches to address the bumping problems. Some soil pressure cells were used to measure the normal and lateral soil pressure at different locations in the roadbed. The experimental results indicate that geogrids in geogrid-reinforced soil （GRS） could produce an uplift force, the closer the location to the abutment, the larger the uplift force, and the reduction of measured soil pressures compared with theoretical values was the largest at the bottom of roadbed, less at the top than at the bottom, and the least in the mid-height of roadbed than at the bottom. These findings are different from those of the traditional greogrid-reinforced subgrade design method,     

旧路拓宽施工技术与工艺

旧路拓宽加铺改造对提高道路等级和改善路网结构具有较高的技术经济价值.为减小因旧路拓宽而产生的新旧路基间的不均匀沉降和刚度差异等对路面结构的影响,有必要对旧路拓宽的施工技术与工艺进行探索研究,确保旧路拓宽改造工程得以顺利实施.