高填方路堤沉降特性数值模拟分析

为揭示高填方路堤的沉降变形特征,建立了典型高填方路堤的二维数值计算模型,并在模型中考虑软弱地基的影响。通过数值计算和分析,阐述了该典型高填方路堤的位移场、应力场特征,以及软基的存在对于路堤整体沉降和稳定的影响。结果表明,该数值模拟结果与高填方路堤的实际变形受力特征较为吻合,能够客观反映其受力变形特征。有限元数值模拟可在实际工程中作为高填方路堤的沉降变形计算、稳定性分析及其变形预测的重要方法。     

黄土路堤工后沉降预测新模型与方法

路堤的工后沉降是在黄土地区修建高标准铁路的主要问题之一,利用黄土路堤工后沉降的实测数据,找出其相应的工后沉降规律将有利于指导设计与施工。在分析了大量的兰武二线铁路黄土路堤工后沉降的实测数据的基础上,提出了一个新模型。为了检验新模型,运用常用的双曲线模型和指数模型分别对相同的实测数据进行了分析预测,并通过对比分析得出了不同的分析和预测结果。研究结果表明:新模型预测的误差小,与实测数据的吻合较好。新模型为工后沉降的分析预测提供了一种新的方法,可为今后黄土路堤工后沉降的预测计算提供参考。     

九寨黄龙机场高填方地基工后沉降预测

以四川省九寨黄龙机场高填方地基工后沉降原位监测结果为基础,探讨了高填方地基工后沉降预测回归参数模型。在指数模型、幂函数模型、平方根模型、双曲线模型和对数模型等回归参数模型中,只有对数模型能较真实反映高填方地基工后沉降规律。对数模型的预测结果表明,由于高填方地基中上部填筑体和底部软弱地基填筑厚度极不均匀,工后差异沉降显著。     

承德机场高填方地基工后沉降预测

目前我国机场建设正处于迅猛发展阶段,机场高填方工程屡见不鲜,然而对于高填方工程的地基沉降计算研究却不够完善。河北省承德机场具有以下工程特点:(1)原地基无特殊性岩土且进行地基处理,(2)填筑体以硬质岩为主。以高填方工程工后沉降现场监测资料为基础,研究了不同回归参数模型对高填方地基工后沉降数据拟合的合理性,在指数模型、幂函数模型、对数模型、双曲线模型、平方根模型中,指数模型能够真实的反映此类高填方工程工后地基沉降规律。由预测结果及沉降影响因素可知,此类工程工后沉降组成以填筑体压缩固结为主,填筑体厚度为工后沉降的主要影响因素,填筑体厚度变化较大处工后差异沉降相对显著。     

适于黄土高填方路堤综合压实技术的应用研究

以太原市太行路阎家峰路段为工程应用对象,提出并应用一种适于黄土填料高填方路堤的分层碾压与重锤补夯相结合的综合压实技术。通过结合施工进程的土性试验、现场深层沉降监测等试验手段,研究高填方路堤黄土填料的压实特性、重锤补夯的强化机制及路基的综合压实效果。相关土性试验研究结果表明:分层碾压后的土体再经重锤补夯作用后,压实度、压缩模量等参数得到大幅提高,并随填方深度均呈周期性的锯齿形曲线变化形态。沉降监测及分析结果表明:该综合压实技术处理后的路堤工后沉降显著减小,趋于稳定的最大工后路面沉降仅为路堤高度的0.1%,且填方体的自身压缩变形为总沉降的主要组成部分;填方体工后沉降与时间呈对数关系,依此提出填方体工后沉降的预测公式,与实测值吻合较好。     

高填方路堤沉降模型现场试验

通过单点沉降现场实测数据对软土地区兰永一级公路高填方路堤沉降规律进行分析,建立了指数模型、乘幂模型、双曲线模型、对数模型4种沉降预测模型,并将这4种模型的预测值和实测值进行对比,在此基础上,利用最小二乘法建立了指数与双曲线模型的组合模型。结果表明:4种模型中指数模型和双曲线模型的预测精度相对较高,利用指数与双曲线组合模型得到的预测曲线与实测曲线吻合良好,使误差平方和减小到22.789 mm²,能够满足工程要求;高填方路堤工后沉降在730 d左右的时间内基本完成,预测最终沉降量为60.44 mm。     

几种黄土高填方路堤沉降预测模型的对比研究

以山西省太原市太行路工程阎家峰路段填方路堤为依托,采用分层沉降仪观测填方路堤沉降,对黄土地区高填方路堤沉降规律进行研究。根据沉降实测数据,分别建立了泊松、双曲线、乘幂、指数和对数5种预测模型,并将5种模型的预测值与实测值进行比较。结果表明,5种模型均对短期沉降实测数据拟合程度较高,且泊松模型和指数模型的预测精度较高,但对于长期沉降预测均存在缺陷。在此基础上,建立了泊松和指数模型的组合模型,能够较好地预测长期沉降。由此得出本路堤工后沉降在接近2年的时间内基本完成。     

加筋高填方路堤沉降和稳定性数值模拟分析

高填方加筋路堤是高速公路铁路建设中最常见的路堤结构形式，但其沉降规律和稳定性研究是一个相当复杂的工程问题。本文以河北省某高速公路高填方路堤工程为背景，依据高速公路高填方路堤的工程技术特点，借助于FLAC-3D有限差分软件建立数值模型进行模拟分析，从总变形量、竖向位移、水平位移等角度研究了高填方路堤在加筋和未加筋状况下的路堤稳定性及沉降变形。     

冲击压实技术在高填方路基施工中的应用

高填方路堤施工采用冲击压实技术不仅可明显改善填料的压实质量，而且由于冲击碾压后路堤产生压缩沉降，对减少路堤施工的工后沉降也有明显的效果。     

Merchant模型在漳诏高速路堤沉降预测中的应用

在沿海软土地区路堤沉降计算中,考虑主次固结的Merchant粘弹性模型是一个比较理想的模型,本文采用Biot固结有限元方法,对漳诏高速路堤的地基沉降进行了预测,通过计算验证了该模型预测沉降的思路和可行性,为高填方路堤工程设计和施工提供有益的借鉴。     

高铁路基动载沉降现场监测分析

高铁路基的工后沉降控制是一大难题,其中,动荷载影响的研究尚处于数值计算与试验阶段。依托沪宁城际铁路建设、运营监测数据,基于分离动、静荷载引起沉降的思路,通过静载作用沉降与实测运营沉降取差值,获取动载作用下的沉降测试值,分析了路基由动载引起的沉降特性。结果表明:动载引起的沉降对运营后实测沉降的贡献有限,并不是引起部分断面总体沉降偏大的主要原因;不同地质条件及路堤填筑高度对动载引起沉降的影响较小;动载引起沉降的速率在运营前期发展较快并达到最大,之后沉降速率减小,沉降趋于稳定,运营后的第4年累积沉降约为2~3mm。     

傍山软土高路堤地基处理关键技术及对策

深厚软土地区傍山软土路堤的地基处理颇为棘手,具有填筑高差大、土层指标差、持力层良好、地基不均匀、易滑移、沉降差异大及工后路基路面工程病害多等特点.本文结合温州地区软基处理工程实践,对沿海地区特殊路基常见病害、地基处理关键技术、傍山路堤工程特性及解决方案进行了分析,结合经验提出了工程对策和设计经验参数.     

高填路堤下沉原因分析及防治措施

通过对高填路堤的下沉现象进行研究,主要从设计和施工两方面分析了高填路堤下沉的原因,指出了必须结合工程实际情况采取不同的处理方法,并介绍了几种主要的高填路堤下沉的防治措施。     

山区高填路堤不均匀沉降原因分析及防治措施

介绍了高填路堤不均匀沉降产生的原因及其表现形式,阐述了高填路基不均匀沉降的处理方法及其预防措施,以确保路基工程的稳定性和耐久性。     

Field study and numerical modelling for a road embankment built on soft soil improved with concrete injected columns and geosynthetics reinforced platform

Generally numerical modelling can provide an accurate and cost-effective approach to understand the behaviour of geosynthetic-reinforced column-supported embankment. When the problem geometry cannot be simplified to the two-dimensional plane-strain or axisymmetric, a full three-dimensional solution is required to obtain sensible results. This study presents a modelling of the geosynthetic-reinforced composite ground supporting a road embankment. Response of soft soil is captured by adopting Modified Cam-Clay model. In addition, Hoek-Brown constitutive model is considered to simulate non-linear stress-dependent yield criterion for Concrete Injected Columns (CIC) that describes shear failure and tensile failure by a continuous function. To assess whether the proposed numerical model can capture real behaviour of composite ground, field monitoring data of deep soft clay deposit improved by CIC from Gerringong Upgrade is used to validate the model. The settlement and lateral displacements of ground, stress transferred to column, and pore water pressure results for the embankment during and after the construction, measured using the field instrumentations including settlement plates, inclinometers, earth pressure cells on CIC, and pore pressure transducers, are compared with numerical predictions. In addition, the numerical results provide insights to investigate load transfer mechanism in the composite ground, capturing response of soil – column - embankment system.     

Design and construction of lightweight EPS geofoam embedded geomaterial embankment system for control of settlements

This paper presents a research study on a bridge site located along US highway 67 over SH 174 in Cleburne, Texas, where bridge approach slabs have experienced more than 0.4 m (17 in.) of settlement within a span of 16 years after construction. Many treatment methods attempted to mitigate this problem had proven to be ineffective. As part of novel rehabilitation works, the top of existing fill soil on the embankment was replaced with lightweight expanded polystyrene (EPS) geofoam blocks to alleviate the approach slab settlements. This paper describes initial design and construction details of the rehabilitation works performed on the embankment system along with a focus on the early performance details. Field monitoring studies were conducted for almost three years to study the bump/settlements under the EPS geofoam embankment system. Short term measured settlement data was analyzed with hyperbolic model to predict the long term settlements. Numerical finite element studies attempted in this study showed that settlements could be reasonably predicted by modeling these geofoam embankments. Based on the monitoring and modeling studies, the effectiveness of utilizing EPS geofoam as an embankment fill material was addressed to mitigate the differential settlements under a bridge approach slab.     

路基沉降不确定性预测研究

路基沉降计算和预测是工程建设中一个重要的课题,但是很多情况下理论计算的沉降量与实际沉降量有较大的出入。所以必须对路基沉降进行监测,根据实测数据控制填土速率,保证路堤在施工中的安全与稳定;根据实测沉降曲线预测工后沉降,使工后沉降控制在设计允许范围之内。但沉降预测模型的参数是不确定的,用概率和概率分布去描述更加合适,将模型参数视为随机变量,基于贝叶斯理论和MCMC方法,借助WinBUGS软件,建立了贝叶斯沉降时间序列不确定性预测模型。实例分析表明,该方法所得结果合理可信,将其应用于路基沉降预测是可行和值得研究的。     

高填方路基沉降预测的半数值半解析方法

根据高填方路基施工过程和沉降的特点,基于对北京某工程的天然地基、藕塘抛石挤密、CFG桩、夯扩载体桩和天然地基与CFG桩的混合地基等典型地基的7个典型断面实测数据的分析,提出一种适用于工程应用的半数值半解析方法。本方法充分利用数值模拟方法能够模拟复杂地基类型,传统解析方法能够考虑时间和加载条件的优点,预测高填方路基施工期间和工后的沉降。该方法应用简便,可用于分析各种型式的地基填方工程,具有较强的实用性,能够为工程施工、建设和维护提供可靠的依据和建议。     

溪洛渡水电站高路堤边坡稳定性分析与处治

采用土质边坡稳定分析程序STAB2009对溪洛渡水电站水库地段塌岸区高路堤边坡的稳定性进行了分析,考虑了水位骤降、暴雨、地震等对高路堤边坡稳定性的影响,提出水库地区高路堤边坡的设计思路与加固处理措施,为水库地段塌岸区高路堤边坡的设计与施工提供了参考。