不同边界条件下黄土高填方沉降离心模型试验

本文针对"V"形沟谷中的黄土高填方沉降问题,进行了两种沟谷类型的离心模型试验,研究不同边界(柔性和刚性)效应下的施工期和工后沉降。同时,进行了离心状态下的增湿模拟试验,就不同边界条件下填筑体增湿沉降规律进行了初步探讨。试验结果表明,黄土高填方土体的沉降和变形与边界条件密切相关,填筑体自身沉降在"柔性"和"刚性"两种沟谷地基模型中存在明显差异。由于两种沟谷地基的约束能力不同,使得地基模量的变化对于"V"形沟谷中填筑体各阶段沉降(施工期沉降、工后沉降、湿化沉降)存在显著影响。     

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。     

郑武客专线粉质土地基沉降观测数据异常值判别及沉降预测研究

郑武客专沿线广泛分布有深厚的粉质土,客运专线对工后沉降控制非常严格,根据沉降监测数据控制填土速率,保证路堤在施工中的安全与稳定,预测工后沉降确定无渣轨道的施工期,控制工后沉降在设计允许范围之内是路堤填筑的关键。对路基沉降观测数据的可靠性、沉降数据的预处理以及沉降观测异常数据判别方法进行了系统的叙述,尝试用最小二乘支持向量机对沉降数据进行预处理;讨论了各种预测模型的特点及适用性。基于沉降资料可靠性和沉降预测方法两方面的研究,形成了粉质土地基沉降系统预测方法,并通过实例详细介绍了预测过程。预测结果显示郑武粉质土地基沉降已基本趋于稳定,运行期不会发生较大的工后沉降,郑武客专地基处理及施工方法是成功的。     

碎石桩红黏土复合地基承载力与变形特性分析

在天然红黏土地基上进行高填方机场建设,其沉降与稳定性难以满足机场控制标准。碎石桩复合地基具有加速地基固结沉降和提高地基承载力的作用,可较好应用在红黏土地基处理中,但其作用机理不明确。基于西南某高填方机场的红黏土地基,通过室内试验和原位测试,研究碎石桩处理前后红黏土的物理力学特性,得出置换率为 7．0％时,碎石桩复合地基以排水固结为主要加固机理,处理 28ｄ未加载条件下地基承载力提高了 23．7％;利用 ＡＢＡＱＵＳ有限元软件对红黏土未处理地基和碎石桩复合地基在填筑荷载下的变形特性和孔隙水压力消散情况进行数值模拟,得出天然红黏土地基固结速率非常缓慢,工后沉降不能满足运行期道面运行要求,采用碎石桩处理后,红黏土软弱地基的排水固结速率得到大大提高,施工期固结度可完成 96．0％。研究结果得到了现场监测资料的验证,可为类似工程提供参考。     

高混凝土面板堆石坝面板浇筑时机的研究

为了避免面板浇筑后堆石体的大量或不均匀变形,最新提出通过对堆石体填筑施工初期的监测资料进行整理和分析,对比邓肯模型、双屈服面弹塑性模型及清华非线性K—G模型在堆石坝应用的优缺点。结合施工初期的实测信息,确定在特定条件下最能反映堆石体真实情况的本构模型,利用BP神经网络结合遗传算法反演模型的最优参数,再正分析计算预测的堆石体施工期的沉降变形情况。将预测得到的沉降变形资料与堆石体填筑完成的实测沉降变形资料进行对比分析,以预测的堆石体沉降变形情况为参考数据,结合工程的实际要求,合理安排预留沉降期,进而确定合理的面板浇筑时机,避免堆石体较大的前期沉降变形对面板带来的不利影响,有效改善面板受力和变形情况。     

复合地基施工顺序优化机理特性分析

通过数值模拟试验,计算分析了先加桩后填筑坝体(先桩后土)、先填筑坝体后加桩(先土后桩)和先填筑坝体后加桩并注浆(先土后注浆)3种情况下的地基固结变形、应力特性。以秦岭电厂灰坝加固工程为例,探讨了复合地基施工顺序优化的方法机理和影响因素,结果表明:"先土后桩"的施工顺序较传统的"先桩后土"可以较大地发挥上部土体对地基的压密作用,使桩间土承担更大的上覆荷载,促进地基土的固结,大大减少地基的"工后沉降",有利于坝体或路基的安全运行。     

南水北调工程高填方渠堤沉降变形分析

文中以南水北调中线干线磁县管理处辖区内高填方渠堤为例,从高填方渠堤的设计、施工角度,通过分析安全监测资料、结合渠堤填筑高度、填筑料、施工工艺及地质岩性,对高填方渠堤沉降变形进行分析,分析研究成果可对今后类似工程的设计、施工具有一定的借鉴作用.     

高填方渠段沉降变形对衬砌结构的影响分析

南水北调中线工程渠道施工受施工现状条件、工程总体进度要求等因素制约,部分高填方渠段难以满足填方渠道不少于6个月预沉降的时间要求。针对南水北调中线工程典型高填方渠段的实际情况,就填方渠段工后沉降变形对衬砌面板的受力分布、挠曲变形的影响进行了详细的分析,并根据计算成果提出了高填方渠道工后沉降变形控制的建议措施,为渠道充水试验以及正常安全运行提供了技术参考。     

深厚覆盖层面板堆石坝施工期应力变形分析

新疆阿尔塔什水利枢纽工程面板堆石坝坝高164.8 m,地基覆盖层最大厚度94 m,坝体和面板协调变形问题对大坝安全有重要影响。采用三维有限差分软件FLAC~(3D),对阿尔塔什水利枢纽工程深厚覆盖层面板堆石坝在施工期的应力变形进行了分析,结果表明:坝体最大沉降变形发生在1/3坝高位置;坝0+475剖面最大沉降量为0.55 m,覆盖层的变形量为0.32 m,覆盖层变形占坝体最大沉降变形的58%,河床深厚覆盖层产生的压缩变形对坝体的沉降变形影响较大;靠近坝轴线坝体沉降变形随填筑过程发展较快,高程1 680.0～1 736.0 m和高程1 736.0～1 752.0 m坝体填筑过程中沉降速度分别为2～3 cm/8 m和5～6 cm/8 m;数值计算结果与施工期实测沉降变形和变形特征较为吻合。后期施工和大坝运行过程中应对深厚覆盖层的变形加以关注,适当放慢施工进度,对于分期面板浇筑应适当预留一定沉降期。     

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。     

高填方渠道沉降影响因素敏感性分析

渠堤的沉降变形是高填方渠道的致命灾害之一，易导致堤身开裂进而产生渗漏。基于摩尔库伦准则，利用FLAC3D构建了渠堤模型，模拟分析了填筑高度、土体抗剪强度、容重及压缩模量变化对渠堤最大沉降量的影响。分析结果表明，降低填料容重和增大土体压缩模量可有效减小沉降。实际工程中，应综合考虑整个工程的经济效益来选择适当的施工填筑参数。     

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。     

某高填方体地基稳定性的数值模拟分析

高填方地基沉降变形是建设中的一个难题。为了分析某高填方路基的沉降变形,根据实际情况,建立了典型的高填方路基的三维数值计算模型。通过FLAC3D数值分析阐述了路基在直接填筑和地基处理后填筑两种不同情况下,位移场和潜在滑动面的特征。结果表明数值模拟的结果较好的体现了路基应力变形特征。通过比较可知,地基处理后,沿基覆界面的剪应变增量集中区域消散,填方体的变形控制,提高了整体的稳定性。     

公路建设不同阶段软土地基沉降比例研究

以武汉绕城公路北湖农场段软土地基长期沉降监测数据为样本,统计分析高速公路路堤施工期、路面施工期以及运行期不同阶段的沉降比例。总结超载预压、路堤高度、路堤填筑时间等因素对 3 阶段沉降比例的影响。研究结果表明：公路通车运行期的沉降占总沉降的比例相对均衡,有无施加超载、路堤高度的大小以及路堤填筑时间的长短等因素对公路运行期的沉降比例影响很小,这对于预测类似工程通车运行阶段的沉降以及公路的运行维护有一定指导意义。     

探地雷达监测高填方土体沉降变形特征应用研究

输水明渠是引调水工程输水线路的主要建筑物,其渠堤多由高填方土体填筑而成,而局部填筑土体的不均匀沉降是导致输水工程安全隐患的重要因素之一,因此,实时监测高填方土体不均匀沉降变形特征及其空间发展变化规律和范围是运行管理单位的重要工作之一。为完成这一任务,尝试探地雷达技术进行监测高填方土体沉降变形特征的应用研究。通过工程实例全面介绍了渠道高填方土体不均匀沉降变形探地雷达监测方法、检测过程及监测成果的分析和论证,给出了高填方土体局部不均匀沉降变形的空间变化特征和发展规律,经与施工填筑情况和堤顶其他沉降监测断面对比分析完全符合客观实际。本次监测高填方土体沉降变形特征的应用研究取得了较为翔实的技术成果,对可能出现的工程质量问题及时排查、定性并进行处理,为工程质量控制以及工程运行整体质量保证提供了科学依据。     

硬壳层对软土地基变形规律的研究

对浙江７７省道延伸线工程填筑期的沉降进行监测分析,由填高—沉降量曲线,推算出路基的临 界高度,分析硬壳层对临界高度、路基沉降的影响规律,并用双曲线法预测了工后沉降。结果表明,硬壳 层能明显减小路基的沉降、不均匀沉降,提高路基临界高度。当路基高度小于临界高度时,可对地基不 做处理。结合该工程实际,验证了结论的正确性,可为类似工程提供参考。     

珠江河口导流海堤沉降监测及计算分析

珠江河口横门北汊—洪奇门调整汇流工程的导流海堤采用土工织物充砂袋填筑,工程软土地基厚度大、压缩性高、强度低。施工期选择3个断面进行监测,采用变形模量参数、平面分层总和法、分级加载的固结沉降计算方法进行堤坝沉降计算分析,计算结果与实测资料拟合较好,为软土地基修筑堤坝提供了参考。     

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。     

软弱堤基堤防沉降量预测及其工程运用

1 概述 软土地基上堤防工程的关键问题是如何控制堤基土的固结度、堤基的沉降速率和工后沉降量,以保证堤基的沉降稳定和整体稳定。近30年来,国内外学者提出了很多沉降计算方法,主要的是理论计算法和经验公式法。其实质就是通过对基础沉降量的预测,从而合理地指导施工,节省工程投资。 堤基施工期间的沉降速率是控制堤防工程填土速率的重要因素,合理地控制沉降速率是解决施工进度     

南水北调渠道填筑质量与安全监测方法

南水北调中线干线工程输水明渠沿线所经地质条件复杂,高填方渠道全长137.1km,最大填方高度达到23.2 m,渠道土方填筑施工质量将直接影响工程的安全平稳运行。施工过程中和完工后,工程采用了多种质量检测方法对土方填筑施工质量进行了检测和隐患排查。同时,设计选取了典型监测断面和一般监测断面布设变形和渗流监测设施,既可作为检验工程施工质量的辅助手段,又可监控渠道工程在施工期和运行期的安全状况。