基于ANSYS加筋路堤沉降的有限元分析

利用通用软件ANSYS对加筋路堤结构进行了数值模拟,在相同荷载下对不同高度、不同边坡坡度、不同加筋间距、不同加筋位置均加筋路堤进行了沉降的对比分析,得出有益的结论.     

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。     

土工格栅加筋路堤沉降及边坡稳定性分析

利用岩土工程有限元软件分析比较了路堤在加筋和不加筋两种情况下的沉降大小、不均匀沉降的分布以及边坡稳定性安全系数计算,指出了加筋能够减小路堤的沉降量和不均匀沉降,提高整体稳定性,减少路堤的变形发展,值得推广应用。     

考虑格栅损伤的桩承式加筋路堤性能分析

土工格栅在桩承式加筋路堤结构中发挥着较大的作用,实际工程中由于碾压机的碾压,格栅往往存在一定的损伤。从室内试验入手,采用不同方法计算了格栅损伤率。在试验基础上,采用ABAQUS软件建立了三维有限元模型,模拟分析了格栅刚度折减前后的应力变化情况。计算结果表明,考虑损伤后的格栅承载力显著下降,在实际工程设计时必须要予以考虑,研究成果为桩承式加筋路堤的设计提供有益的参考。     

桩式加筋路堤

桩式加筋（GRPS）路堤作为一种有效手段已在国内外成功采用并解决了许多岩土工程问题。本文回顾了目前GRPS路堤的实际应用和设计情况，包括荷载传递机理、破坏模式、设计思路、数值分析和具体应用，研究表明GRPS路堤体系最适用于硬土或基岩上覆有软弱土层、新填土较厚、施工期较紧，及总沉降和不均匀沉降要求较严等情况。这种路堤形式常用于桥头段、路基拓宽及穿越软土的铁路或高速公路路基处理，它通过加筋减少桩顶承台覆盖率或加固置换比，达到经济的目的。桩顶承台或竖向增强体上荷载传递机理主要包括土体的土拱作用、土工膜张拉或刚性平台效应，及桩（或竖向增强体）与土体间的相对刚度差异。通过假定竖向滑动面，用刚性轴对称锥形、三棱柱体或半球体这三种常用的土拱模型，计算了土拱比和加筋体上平均竖向应力。目前较少有张拉膜理论可用于计算加筋体中产生的应变和拉力，基于桩式加筋路堤的复杂性，数值方法是进行分析的有效方法。     

高速公路路堤加宽沉降差异与相互作用研究

利用ANSYS程序的接触单元建立柔性面一柔性面的接触,在交界面上形成接触单元,实现接触分析。并通过选择合理的参数实现新老路堤接触面上的粘结、滑移、脱离、再闭合的状态模拟,以模拟旧路堤对新建路堤的影响。     

桩承式加筋路堤的三维有限元分析方法

桩承加筋路堤可以提高地基的承载力、减小沉降和不均匀沉降,减小路基和路堤的侧向变形,提高桩土荷载分担比,降低工程成本,应用越来越广泛。本文使用非线性有限元软件ABAQUS进行了几何建模,对在路面荷载作用下的桩承式加筋路堤中加筋体拉应力、加筋体变形、路堤沉降、路堤侧向位移、桩身内力及桩身侧向位移的变化规律进行了分析。结果表明,桩承式加筋路堤的沉降区域主要集中在路堤正下方的加固区附近。加筋体的最大变形和最大拉力发生在桩帽边缘处;桩间条带区域是加筋体的主要受力区域。路堤最大侧向位移发生在坡脚处和其下方的地基土附近,容易使边桩承受很大的弯矩和剪力从而造成桩身的破坏。     

三向土工格栅加筋桩承式路堤现场测试研究

基于武汉智能汽车测试场赛道的桩承式路堤进行了2个区域的现场测试,对桩帽和桩间土的压力与沉降这2项指标进行监测,并研究三向土工格栅的加固效果。测试结果表明,随着路堤外附加荷载的增加,土拱对桩帽的荷载传递作用显著,土工格栅不仅能改善土拱效应,还能有效减小桩帽与地表之间的差异沉降。     

基于渐近均匀化理论的格栅加筋路堤沉降计算

土工格栅作为特种土工合成材料的一种,由于将其加入路基土中后能有效降低路基整体沉降和不均匀沉降,已在交通工程中发挥着重要作用.将渐近均匀化理论运用到土工格栅加筋路堤沉降计算中,所得结果与已有实测值对比表明,该法计算土工格栅加筋路堤的沉降是可行的,从而提供了一种计算水平向增强体（土工格栅）复合地基沉降的新方法;该方法与现行沉降计算方法相比,步骤简单,方便实用.此外,分析沉降变形影响因素,可兼顾施工简便性和土工格栅生产工艺要求而得出路堤最佳加筋方案,为工程应用提供理论参考.     

加筋路堤的室内模拟试验和现场沉降观测

1　前　　言 软土地基上的土工格栅加筋路堤在国外是一种应用较多的结构形式 ,实践证明它是行之有效的一种加固措施 ,极大地提高了路堤的稳定性[1] 。近年来国内很多研究部门对此做了工作 ,也有不少工程实例[2～ 5] 。但总的来说 ,对加筋路堤的理论研究还不成熟 ,这种理论研究滞后于工程实践的现象在相当大的程度上限制了这种结构形式的推广应用。为了进一步研究软土地基上加筋路堤的作用机理 ,东南大学交通学院道路试验室进行了室内的模拟试验。在这次试验中 ,修筑了模拟的软土地基上的路堤结构物 ,试验的主要内容是通过对比试验 ,分别量测加筋与未加筋路堤的应力应变响应的差别 ,如软土表面的压应力和沉降等 ,     

基于混合试验的桩承式加筋路堤参数影响分析

桩承式加筋路堤的路堤土拱效应、加筋体张拉膜效应以及桩土地基承载效应之间存在着较为复杂的耦合效应,由于土拱效应随路堤加载与桩间土下沉的演化,目前的计算理论与方法难以真实地评价桩承式路堤荷载调节与沉降稳定的全过程。引入混合试验的技术思路,开发一套阵列式多活动门试验装置及桩土地基混合试验方法,实现加筋垫层路堤物理模型与桩土地基数值模型的适时数据交换,开展9组不同路堤高度与加筋体拉伸模量的参数影响试验。试验结果表明：所建立的混合试验方法能够较好地实现桩承式加筋路堤的全组件参与、全效应耦合工作性能模拟,大大地节省了试验成本和时间,为桩承式加筋路堤的长期承载性能演化以及沉降预测提供了一种新的试验手段。同心圆力学模型能够较为准确地评价路堤的最大土拱效应。当路堤高度较低时,采用拉伸模量较高的加筋体能够提高桩的荷载分担比。采用拉伸模量较高的加筋体,在不同的加筋高度条件下均能够显著地降低桩间土沉降与桩土差异沉降。随着路堤高度的增加,不同加筋体模量试验的桩、土荷载分担比趋于一致,采用地基反力系数法不能可靠地反映桩间土的真实承载机制。     

高速列车荷载下桩承加筋路堤荷载传递机制数值分析

桩承加筋路堤是近来发展起来的软土地基处理技术,具有用桩数量少、节约工程成本、加快工程进度的优点。采用有限元方法研究高速列车荷载下桩承加筋路堤的应力变化规律,分析路堤各部分应力随软土的变形模量、桩弹性模量、格栅弹性模量和桩间距的变化规律。结果表明:上述4个因素对桩中应力、土中应力、桩土应力比、格栅拉应力都有一定的影响。     

桩承式加筋路堤受力机理及沉降分析

作为一种经济、有效的软土地基处理方法,桩承式加筋路堤在国内外已开始使用。把单桩处理区域及上部路堤等效为圆桩体,采用弹塑性有限元法分析了瞬时加载后地基中超静孔隙水压力的分布特征及消散过程,研究了加筋格栅的受力和路堤的沉降特性等,分析了桩长、桩间距及桩托板大小对桩体荷载分担比和路堤沉降的影响。研究结果表明,打桩后桩体所受荷载向下传递,地基中的初始最大孔隙水压力出现在桩端以下土层。打穿软土层情况下,路堤的沉降量决定于浅部桩间土的压缩,而未打穿情况下,路堤的沉降量决定于桩端以下软土层的压缩。桩长是控制路堤沉降的最主要因素,其次是桩间距和桩托板尺寸。最后对一个工程实例进行了分析。     

桩承式加筋路堤土拱效应试验研究

桩承式加筋路堤中存在土拱效应,它影响着路堤的荷载传递和沉降变形性状,桩土应力比是反应土拱效应的重要参数。本文通过模型试验,研究了桩土相对位移、路堤高度、桩梁净间距、桩梁宽度及水平加筋体等因素对桩土应力比及路堤沉降的影响。结果表明:①桩土应力比随桩土相对位移的发展而变化,存在上限值和下限值;②路堤高度与桩梁净间距之比越大,桩土应力比越大;桩梁宽度与桩梁净间距之比越大,桩土应力比也越大;③使用水平加筋体能提高桩土应力比,提高的幅度与水平加筋体拉伸强度有关;④当路堤高度与桩梁净间距之比小于1.4时,无论是否使用水平加筋体,路堤顶面均会出现明显的差异沉降;当路堤高度与桩梁净间距之比大于1.6时,路堤顶面不会出现明显的差异沉降。该研究成果可为桩承式加筋路堤设计提供有益的参考。     

福州地区立交桥引道路堤差异沉降探讨

本文从福州市现有立交桥的引道路堤差异沉降现状入手,通过笔者深入现场调查、观测,分析其沉降原因,并结合工程实践经验,提出不同于传统的“决定路堤加固处理条件”的新观点。即对于路堤加固处理条件,应以使用功能来决定,而不能笼统的以“极限高度”采决定。并提出设计引道路堤的经验高度。     

粉煤灰加筋路堤模型试验研究

为充分利用粉煤灰这一工业废物,探讨了土工格栅加筋机理,对无筋、一层加筋、二层加筋的粉煤灰路堤进行了室内模型试验,模拟现场加筋路堤的变形情况,定性测定了在试验过程中所施加的竖向压力P与坡顶沉降值S的关系曲线;在模型路堤的不同位置布置测试点,量测加筋路堤在荷载作用下各测试点位移情况,内部应力分布、发展情况,定性分析了加筋路堤内部的变形性状,为粉煤灰加筋路堤的应用提供指导。     

筒桩桩承式加筋路堤现场试验研究

为了进一步明确筒桩桩承式加筋路堤的工作机制,在广州绕城高速公路九江—小塘段进行现场试验。试验结果证明,筒桩单桩竖向承载力大,均以刺入方式破坏,并且筒桩单桩复合地基承载力大,沉降小。筒桩桩承式加筋路堤荷载传递机制主要受"土拱效应"和"拉膜效应"控制,桩土应力比随路堤荷载以及桩顶与桩间土之间沉降差的变化而变化。路堤荷载下筒桩复合地基,总沉降小,桩帽上和桩间土上的土体存在沉降差,沉降差的发展可以反映土拱效应的发挥程度。另外,路堤荷载在地基土中产生的超孔隙水压力很小,且随深度迅速减小,地下6.0m处超孔压已接近0。路堤侧向变形小且随深度迅速减小,最大侧向变形发生在地下3.0～4.5m处。     

加筋土工布路堤施工技术

根据阿尔及利亚东西高速公路中标段M3标段工程地质特点、自然气候和加筋土工布的施工要求,提出了用模板支架的工艺和填筑工艺相结合的施工方法,解决了特殊路堤填筑中结构尺寸难于控制、填筑超宽严重等难题,成功经验值得推广。     

路堤下端承桩-大托板复合地基沉降计算方法

路堤下端承桩-大托板复合地基通常采用混凝土桩并持力于压缩很小的硬土层,桩顶采用大面积托板.端承桩-大托板复合地基的桩间土沉降大于桩顶沉降,桩身为负摩擦力,不宜采用常规复合地基的沉降计算方法.在分析路堤下端承桩-大托板复合地基和路堤的变形和受力特点的基础上,提出了可以考虑桩身负摩擦、路堤、加筋材料影响的路堤下端承桩-大托板复合地基沉降计算方法.工程实践表明该方法是符合工程实际情况的.     

粉煤灰路堤加筋有限元分析与试验研究

利用有限元分析软件进行数值模拟计算和室内小比例尺模型试验,在静力分步加载条件下研究了边坡坡比1∶1.5、双向土工格栅以及四种加筋层数:零层、一层、三层、四层,模拟路堤在加筋与不加筋情况下的性能;通过改变加筋层数N和加筋层顶面距基础底面距离h二个参数,研究了加筋路堤性能变化的效果,提出了对于路堤最佳加筋方案。依据计算和试验所得结果,讨论了加筋体结构对路堤稳定性的影响。