堤基工程软基硬壳层的作用分析和利用

根据堤基工程的软基硬壳层情况，分析软土地基硬壳层的划分标准和不同成因的硬壳层的工程性质，讨论软基硬壳层的作用机理、软基硬壳层对堤基沉降和稳定的作用以及软基硬壳层作用在土压力上的反映．对软土地基上的堤基工程设计、施工和管理具有指导意义。     

海相沉积软土地基沉降曲线形态 及其影响因素分析

根据浙江滨海地区某电厂厂区的工程地质情况,以海相沉积软土地基基础施工阶段的现场沉降监测数据为基础,将软基沉降曲线分为3种形态。探讨了硬壳层、软基厚度、堆载高度及堆载速率等因素对沉降曲线的影响,分析了海相沉积软土地基的沉降变形规律,为滨海地区软基加固工程施工提供参考。     

深厚软基抛石挤淤加固机理数值模拟研究

抛石挤淤法在沿海高等级公路地基处理中广泛应用,但对加固机理研究较少,通过建立弹塑性有限元力学模型,对抛石挤淤处理的路基应力变形性状进行了分析。计算结果表明:①抛石挤淤处理后的地基能有效提高地基的模量,减小路基沉降和地基浅部水平位移,加速地基孔隙水压力的消散,因此抛石挤淤的加固机理在于人工硬壳层效应和加速排水固结效应;②抛石挤淤体厚度越大,路基沉降越小,而抛石挤淤体模量和宽度对路基沉降的影响较小,因此施工时应采取有效工程措施增大抛石的沉底深度;③填筑速率越大,路基工后沉降越大,预压期越短,路基沉降越大,因此施工时应严格控制施工速度,并保证足够的预压期使路基沉降满足工程要求。深入了解抛石挤淤的加固机理、应力变形性状和影响因素,有助于为设计和施工提供参考和指导。     

桩承式复合路基填筑期沉降的因素敏感性分析

在高速公路改扩建工程中,为了减少软土地基上新老路基的沉降差异和桥头跳车等病害的发生,通常采用复合地基进行软基处理。通过灰关联熵法分析了各因素对路基填筑期沉降的影响程度,对复合地基处理下软土路基沉降的敏感性进行分析。研究结果表明,各因素对复合地基处理下软土路基填筑期沉降的敏感性从大到小依次为：地表硬层厚度、路堤填筑高度、地表压缩模量、软土层压缩模量和路堤顶处理宽度、软土深度、填筑时间、软土层厚度。路基填筑期沉降是高速公路最终沉降量的重要组成,其影响因素很多,研究各因素对复合地基处理下软土路基沉降的敏感性,对于软基处理施工设计和施工期的监控有重要的指导意义。     

滨海软基段公路管廊路基工后沉降特性研究

为了揭示软基段公路管廊路基工后的沉降特性,以滨海软基段某公路管廊路基为研究对象,利用ＦＬＡＣ3Ｄ有限差分软件分别对填土荷载作用下、不同管廊位置、不同路基高度下和土工格栅工况下的管廊路基的沉降特性进行分析。结果表明:荷载作用下,软基段既有管廊路基中,其沉降主要由施工期间路基填筑引起,管廊与周围土体差异沉降随着时间不断加剧,造成路面变坡率突变,与无管廊软土路基相比,将会扩大3倍左右;管廊位于路中、路肩、坡脚处对路基差异沉降的影响依次减小,当其位于坡脚时工后会产生3％左右的倾斜,对工程防水和变形缝设置提出了更高要求;土工格栅对于降低整体工后沉降具有一定的控制作用,但影响有限,在管廊路基中,减小的工后沉降量约占总体工后沉降的4％。     

袋装土平铺层数对路基沉降影响的数值模拟研究

以武汉天河机场第二公路Ｓ６标段工程为研究背景,为探讨袋装土平铺层数变化对路基加固的 影响,依据Ｓ６标合同段中Ｋ１２＋３００断面的现场观测数据,运用ＦＬＡＣ３Ｄ软件进行１∶１数值建模。通过 建立１０、２０、３０、４０层数平铺摆放的袋装土改良路基模型和无加固路基模型,分析有无袋装土处理后的 路基沉降变形及承载力变化。结果表明,袋装土改良路基具有良好的承载特性,且随着平铺袋装土数量 的增加,路基承载力也随之提高,不均匀沉降量减小,平铺４０层的处理方案效果最佳。因此,袋装土路 基加固法满足路基质量的控制要求,可应用于工程实践中。     

离心模型试验中路堤地基差异沉降控制装置的研制

为了利用离心模型试验研究地基差异沉降在路堤中的传递扩散规律及对路基面不均匀变形的影响机制,研制了一套可以在离心机运转条件下实现路堤地基差异沉降的精确控制装置,该装置由位移控制系统、固定支撑墩及差异沉降控制板等部分组成。通过设在外部的控制器控制步进电机驱动升降机升降带动差异沉降控制板沉降模拟地基的差异沉降,多次控制沉降板沉降可实现地基差异沉降全过程的模拟。采用该装置进行了3组不同高度路堤的离心模型试验,验证了试验装置的可靠性和有效性。试验结果表明：路基面不均匀变形的斜率与地基差异沉降幅值基本呈线性关系;在路基面不均匀变形斜率相同时,地基差异沉降的允许幅值随路堤高度的增加而增大。     

红星路南延线道路工程路基沉降钻孔注浆施工技术

路基沉降是道路施工中的通病,钻孔注浆是在不破坏沉降位置上部结构的情况下对沉降部位的路基进行固结密实,从而减少或避免路基继续下沉,其施工快捷,成本较低,可供同类型工程参考。     

基于路基面不均匀变形的路堤地基差异沉降限值研究

根据路堤地基差异沉降的特性,建立了错台式和渐变式路堤地基差异沉降计算模型。运用有限元计算方法,对路堤地基差异沉降引起的路基面变形规律进行了讨论,并对有限元计算结果的可靠性进行了土工离心模型试验的验证。提出了基于路基面不均匀变形限值的地基差异沉降控制标准。分析表明：地基差异沉降限值受路堤高度、地基差异沉降渐变段长度影响;随着路堤高度的增加或地基差异沉降渐变段长度的加大,地基差异沉降限值均呈增大趋势。     

软岩填筑路基在外部因素影响下沉降变形作用机理分析

在修建穿山掘岭的高速公路过程中,遇到大量软岩路基,因此,对软岩路基的研究尤为重要。本文通过Plaxis软件,建立数值模型,分析不同施工进度和不同上部荷载作用下的路基沉降变形,结果表明:随着填土高度的增加,沉降变形由线性增加逐渐转为非线性增加,顶部土体在重力作用下向下挤压,路堤底部出现拉应力;随着荷载增大,最终沉降值出现均匀增大,但当外载荷达到土体极限承载能力时,沉降幅度会突然增大。在实际工程中,应减小每层填筑高度,且控制上部荷载小于填料承载能力。     

考虑新老路基相互作用的软基高速公路拓宽变形性状分析

通过弹塑性有限元数值模拟,分析了软基条件下考虑新老路基相互作用的高速公路拓宽变形性状。计算结果表明：①新路基填筑使路基沉降呈现老路中心沉降小、拓宽路基沉降变形大的反盆形分布形式;②随填土高度的增加,路基沉降增大,路基顶部最大沉降点逐渐外移,在新路基顶面相对位置由新路基中心向新路基路肩移动;③随着路基加宽宽度的增大,路基沉降增大,新路基最大沉降点逐渐外移,在新路基顶面相对位置由新路基路肩向新路基中心移动;④新路基预压期越长,路基工后沉降越小;⑤新路基填筑速率越大,路基工后沉降越大。深入了解加宽路基的沉降变形性状,有助于确定合理的软基处理和路基拼接方案,为路基拼接优化处理提供参考。     

路堤填筑速率控制与动态临界高度分析

沿海地区高速公路建设迅速,工程施工对于饱和软土路堤填筑速率不易控制。通过工程沉降 观测曲线推求路堤填筑速率与沉降速率的关系,并考虑在路堤填筑过程中土体固结的时间效应得到动 态临界高度下的一般填筑速率公式,结合青岛胶州湾地区工程实例,得到该地区的合理填筑速率一般在 ５ｋＰａ／层,加载间隔时间为一周,此方法对该地区公路路堤填筑具有参考价值。     

基于FLAC~(3D)的高填方路基沉降变形因素分析

以兰永一级高速公路典型高填方路基工程为背景,采用FLAC~(3D)有限差分软件建立相应的路基二维模型,利用莫尔-库仑塑性本构模型计算高填方路基在不同高度、不同坡度、不同填料的位移变形,并记录所设置关键点处的水平位移与沉降量,得到填方高度、填方材料是影响高填方路基施工过程以及工后沉降的主要因素。在工程实际填筑过程中,每填筑3 m高埋设单点沉降计监测其沉降量。通过对比分析实测数据与模拟节点沉降量,得到两者结果基本相符,最大误差不超过允许范围的结论。为高填方路基的设计和施工提供了一定的参考。     

Ｓｅｔｔｌｅ3Ｄ软件在黄土公路路基变形分析中的应用

公路填筑过程路基沉降和工后沉降,将直接影响公路建设质量和后期的维护费用。为了探明黄土路基的变形机理,运用Ｓｅｔｔｌｅ3Ｄ软件,模拟天然和降雨情况下,对黄土路基不同填筑阶段的沉降进行数值分析,以便获得黄土公路路基填筑时期的变形规律。研究结果表明:沉降整体呈“浴缸”状,路基中心位置沉降量最大,沿中心线向两边沉降逐渐减小;沉降量随着深度的增加而减小,持力层表面的沉降量最大。各填筑阶段之间的沉降量呈非线性减小并最终趋于稳定;同一阶段下原状黄土的沉降量大于压实黄土的沉降量。降雨能够明显增加原状黄土路基的沉降量,而对压实黄土沉降量的增大效果不明显,因此施工过程中控制路基压实质量和采取合理的路基防水排水措施显得非常重要。     

300m级特高土石坝施工期心墙沉降监控模型研究

心墙沉降是两河口高土石坝的控制性安全监测项目,结合室内试验、监测、施工进度等资料,研究了心墙砾石土的沉降特性,建立了施工期沉降监控模型。研究表明:沉降变形的发展呈明显的阶段性,即沉降环埋设初期的快速沉降期、填筑进度平缓进行的匀速沉降期以及填筑高峰期的加速沉降期;以填筑因子与时效因子为组合的监控模型具有良好的解析力与拟合度,计算实例4个测点判定系数R 2在0.938~0.972;施工期沉降产生的主导因素是填土层上覆的外压荷载,就已填筑高程1/2~2/3区段而言,施工期沉降变形所占的填筑分量与时效分量分别约占95%与5%;监控模型具有良好的外延性,在近1个月外延区间中预测误差不超过9.04 mm,通过不断延长建模时序以修正模型参数,可提高预测精度进而指导施工。     

固化人工硬壳层双层地基承载试验及理论研究

在围海造陆工程中为了缩短工期,同时解决砂石填料紧缺、成本高,以及减少弃土的开挖、运输和堆放等问题,常采用就地固化处理形成人工硬壳层,为后续工程的开展提供作业平台。从室内模型试验和理论分析两方面入手研究了人工硬壳层下的地基承载力。结果发现：模型试验中地基破坏的模式为上层固化层剪切破坏,下卧层发生整体剪切破坏;就地固化形成的人工硬壳层可大幅提高地基的承载力。对比两种试验结果可知下卧层的强度对地基承载力影响大。此外,基于双层地基冲剪破坏理论推导了模型试验中方形基础的地基承载力公式,发现其计算结果与试验结果符合良好。最后用应力扩散原理研究了地基承载力,推荐上层土扩散角应大于30°。