粒料桩加固的软土地基上填筑路堤的稳定分析

用粒料桩加固地基的方法,一般采用碎石、砂砾、废渣、砂等散粒材料挤压入土中,形成较大直径的桩体,与地基土共同形成复合地基来提高承载力。高速公路的路基一般较宽,填筑路堤后形成的附加压力影响较深,粒料桩处理后的各土层的承载力有较大的差异,硬壳层的复合地基承载力较大,饱和软土层的复合地基承载力明显低于硬壳层。因此软土层的承载力往往决定路基的承载能力,甚至有可能因粒料桩处理效果不好,而造成路堤发生沉降过大和滑移现象。文章结合某粒料桩加固后的高速公路填筑路堤滑移实例,分析不同的硬壳层厚度、路堤填筑高度和粒料桩成桩深度对路堤边坡稳定性的影响。     

斜坡软弱地基填方工程特性及工程技术研究

研究目的:斜坡软弱地基填方工程是西南山区铁路、公路、城镇建设中经常遇到的工程问题之一,是工程建设突出的薄弱环节,斜坡软弱地基填方工程特性及其工程技术需要研究。研究方法:作者及其课题组采用数值分析、离心模型试验、现场测试、综合分析等手段,系统研究了斜坡软弱地基填方工程特性及斜坡软弱地基填方工程技术。研究结果:基于变形控制理念,提出斜坡软弱地基填方稳定当量安全系数建议值和以限制斜坡软弱地基水平变形为核心的斜坡软弱地基填方工程设计原则意见。研究结论:基于变形控制的思想,在采用安全系数法对斜坡软弱地基的稳定性进行评价分析的基础上,应充分考虑斜坡软弱地基变形特性的因素,适当提高路堤稳定安全系数取值,以使斜坡软弱地基具有与水平软弱地基相当的稳定程度。在斜坡地基上填筑路堤,要查明地基土体的可压缩特性和基底横坡;为保证斜坡软弱地基路堤的稳定性,应采取限制斜坡地基水平变形的措施。     

单侧反包式加筋土路堤准黏聚力原理的合理性

以单侧反包式加筋土路堤为研究对象,基于塑性极限分析上限法并引入土体剪切强度折减系数,考虑拉筋拉断和拔出2种破坏模式,给出了路堤边坡稳定性分析方法,并推导了相关计算公式。在此基础上给出了基于路堤稳定性加筋土等效为纯土体时的准黏聚力计算方法,并采用工程实例分析拉筋极限拉力、拉筋竖向间距、填土内摩擦角、拉筋长度、路堤高度及顶面荷载对准黏聚力的影响。结果表明:拉筋极限拉力、拉筋长度、拉筋间距、填土内摩擦角对准黏聚力的影响相对较大;传统方法与本文方法得到的准黏聚力计算值之比往往大于2;传统方法确定的准黏聚力值易过高估计路堤边坡的稳定性,一般不宜用于路堤边坡稳定性分析。     

条形荷载下加筋路堤边坡模型试验研究

研究目的:随着我国经济与交通运输业的快速发展,加筋土技术将越来越多的应用在路堤的修建中,用来提高路堤的承载力与稳定性并控制路堤变形。本文对未加筋、水平加筋、立体加筋黏性土路堤边坡进行多组模型试验,主要研究不同加筋形式、立体加筋不同竖筋高度对路堤边坡极限承载力、坡顶竖向沉降、坡面水平位移、筋材受力与边坡破裂面形态的影响,探讨两种加筋形式路堤的工作机理和加固机制。研究结论:(1)采用立体加筋方式对提高边坡极限承载力,控制坡顶竖向沉降与坡面水平位移的作用比采用水平加筋方式效果明显;(2)随着立体筋材竖筋高度的增加,边坡的极限承载力随之提高,坡顶竖向沉降与侧向位移也随之减小;(3)在相同加筋层数和加筋位置情况下,水平加筋与立体加筋形式下的筋材拉力分布规律基本相同,但立体筋材所受的拉力比水平筋材的大,即立体筋材能更好地发挥筋材的承载能力;(4)不论是水平加筋还是立体加筋路堤,其破裂面形态不同于未加筋时的连续圆弧破裂带,而是被筋条隔断为多个圆弧面,新产生的圆弧破裂面曲率增大,作用位置也更靠近路堤中部;(5)该研究结论可为加筋路堤边坡的设计和施工提供参考和技术支持。     

基于可靠度的斜坡软弱地基路堤稳定性极限平衡法分析

通常以确定性分析获得的稳定安全系数作为评价斜坡软弱地基路堤稳定性的指标,忽略实际工程中诸多不确定性因素,无法真实全面反映斜坡软弱地基路堤的稳定性。基于垂直条分极限平衡法Slide软件平台,运用全局最小可靠度分析方法,综合分析路堤和斜坡软弱层土体参数、地下水位、路堤顶部张拉裂缝水分充填量、微型桩纵向桩距和抗剪强度及水平向地震荷载等因素的变异性对斜坡软弱地基路堤稳定性的影响,讨论这些随机变量的敏感性,阐释了室内斜坡软弱地基路堤与水平软弱地基路堤土工离心模型试验现象差异性的机理。使用可靠度能更客观地反映斜坡软弱地基路堤的安全性;可根据各因素对斜坡软弱地基路堤稳定性影响敏感性的正负、强弱采取相应合理工程对策。     

山区高等级公路陡坡高路堤滑动失稳类型及机理分析

通过工程地质分析,对山区陡坡高路堤的分类、滑动失稳类型及机理进行了系统研究。将陡坡高路堤按其所处自然斜坡坡体结构分为完整岩体边坡、破碎岩体边坡等5类;系统总结了陡坡高路堤滑动失稳类型,将破坏模式分为填筑体内类均质体弧型滑动、填筑体与原坡体交界面折线型滑动等7类模式;对各类破坏模式的破坏机理进行了分析。应用本文的滑动失稳分类方法,对云南一高速公路典型陡坡高路堤滑动破坏原因进行了分析。本文研究结果可为我国山区高等级公路陡坡高路堤修建提供参考。     

斜坡软弱地基路堤复式滑面的极限平衡法判识

依托渝怀铁路斜坡软弱地基路堤土工离心模型试验成果,利用Slide软件建立对应的计算模型,开展基于极限平衡法与概率分析的复式滑动研究;对比Slide模型结果与离心模型试验成果的差异,探讨斜坡软弱层厚度与内摩擦角变化对复式滑面的影响;开展斜坡软弱层内摩擦角变异性对稳定性与滑动模式影响的概率分析。Slide模型计算与离心模型试验具有互补性;在极限平衡法中,考虑复式滑面有利于提高设计的安全储备;斜坡软弱层内摩擦角偏小、厚度偏薄时更易出现复式滑动破坏;在极限平衡法中引入概率分析,可更好地反映斜坡软弱层内摩擦角的变异性。     

路堤稳定性的探讨与研究

探讨了路堤地基的破坏形式以及地基稳定性分析的方法,以潜在滑移线理论为基础,提出了一种新的求解路堤地基土体中最危险滑面及其安全系数的方法。对路堤填土和列车荷载作用下的地基建模进行有限元分析,可以得到地基土的应力场,编写后处理程序对有限元分析结果进行处理,计算得出路堤地基土体中的一系列潜在滑移线及其安全系数,安全系数最小的滑动面即为最危险滑面,该滑动面对应的安全系数即为路堤稳定系数。     

路涵过渡段涵洞竖向压力现场试验研究

路堤填方作用下涵洞竖向压力与路堤填土高度和涵洞宽度之比H/D有直接关系。针对涵顶路基填方作用于上埋式刚性涵洞的土压力问题,在两个不同填土高度(5 m、3 m)的涵洞顶和过渡段路基内埋设土压力传感器,测试分析涵洞和过渡段路基的竖向压力在填筑过程中的变化特性。本工点试验结果表明,涵洞竖向土压力系数K随着填土高度的增加,存在先增大再略有减小至稳定的过程,且填土完成后的设计K值与实测K值之比达到1.16。     

高速公路软基段的稳定性分析及其处理

介绍了适合高速公路软基加筋稳定性的计算方法,对达渝高速公路某软土地基段稳定性进行了计算和分析,并对危险地段进行断面监测.根据监测结果及现场实际,提出了可行的填土方案,保证了路堤地基在填筑过程中的稳定性.     

浅析坡地地铁高架车站的基础设计

结合实际工程案例,研究坡地地铁高架车站的基础结构设计方案,以减少前期场坪及临时边坡的处理费用。依据建筑及铁路行业规范,利用Midas有限元软件建立2层地铁高架车站的三维数值模型,分析设防烈度为7度、抗震等级为一级的地铁高架车站基础设计。分析结果表明:既有坡地采用坡率1∶1.25的多级放坡浆砌片石刷坡处理,边坡稳定性满足规范要求。车站基础采用柱与桩直接连接的吊脚结构基础,嵌固端取为桩顶,保证其上部结构具有一定的安全储备。桩基则依据边界条件进行分段受力验算,加强其强度及延性设计,并保证足够的嵌固深度穿透滑裂面,可满足工程安全要求,减少前期场地及边坡的处理费用,降低施工风险,缩短施工工期。     

隧道塌方处治支护参数选取

塌方是隧道建设时经常遇到的技术难题,塌方处治的支护参数往往凭经验选取,那么凭经验选出的支护参数是否安全合理就成了设计人员必须思考的问题。本文详细介绍了塌方体的荷载计算方法,计算中如何考虑钢支撑对喷射混凝土的加强作用,钢筋混凝土受压构件安全系数的计算方法,隧道初期支护与二次衬砌极限承载力的计算方法。并最终基于以上四点给出了塌方体支护参数的选取方法,该方法在广元至巴中高速公路兴隆山隧道塌方段的支护参数选取中得到了成功应用,为隧道塌方处治的设计提供了参考。     

跨线箱梁桥转体施工

996桥梁是跨越繁忙交通线的跨线桥，为了最大限度的减小对现有交通的影响，保障施工安全，确定采用转体施工方法，即在高速公路两侧浇注施工转体，然后转体就位，先浇注边跨现浇段，与合拢段连成整体，将合拢段固结，再浇注合拢段，贯通全桥。     

大跨度双线铁路混凝土桥极限跨径的研究

混凝土桥是我国大跨度铁路桥梁广泛应用的结构形式,但长期以来缺少对不同桥型跨越能力和适用范围的系统研究。大跨度混凝土桥的设计实践表明,支点截面混凝土的抗剪通常是控制其跨越能力的主要因素,以荷载作用下的剪应力达到混凝土容许剪应力为标准,分析得到了双线预应力混凝土连续梁(刚构)桥的理论极限跨径。在此基础上,通过分析主梁与加劲拱、拉索的荷载分配关系,进一步研究得到了连续梁(刚构)-拱桥、部分斜拉桥的理论极限跨径,分析结论与实际工程基本相符。同时在理论值基础上,结合设计经验给出工程实用极限跨径的建议值,对大跨度混凝土桥的桥式方案选择和投资控制具有一定价值。     

高速公路路堑高边坡稳定性分析研究

为了确保高速公路的安全,采取经济有效的加固防护工程措施和正确进行高边坡稳定性分析是高边坡设计的2个重要方面,高边坡稳定性动态分析及据此进行的动态设计和信息化施工是高边坡工程能否安全经济建成的基本条件。结合某山区高速公路路堑高边坡工程实例,针对该高边坡坡体结构及其相关的特征重点对变形机理与施工过程中高边坡的动态稳定性分析进行了研究。     

基于运输质量和运输能力的高速铁路长大坡道设置研究

针对我国西部地区高速铁路建设出现的长大坡道,从上坡对运输质量影响和下坡对运输能力影响两方面研究高速铁路的长大坡道设置问题。通过列车模拟牵引计算,研究250 km/h动车和350 km/h动车在15‰～30‰上坡道的运输质量下降情况,提出在困难艰险山区,长大坡道坡长设置可考虑动车组在大坡道上的运行速度不低于设计速度的70%。从最制约运输能力的列车到达间隔出发,分析长大坡道设置对列车到达间隔的影响,采用CRH380BK+CTCS3-300T车型车载,以250,300 km/h为制动初速,分别测算-15‰,-20‰,-25‰,-30‰理论连续坡道下的列车到达间隔。计算结果表明,若要满足5min的追踪间隔时间,或采取限速措施,或对大坡道的长度加以限制,基于CRH380BK+CTCS3-300T监控制动距离数据,给出列车运行限速和大坡道坡长设置的建议。研究表明,对于设计速度300 km/h及以上的高铁线路,大坡道长度设置建议维持原设计规范标准;对于设计速度250 km/h的高铁线路,30‰坡道长度建议不宜大于4 km,25‰坡道建议不宜大于5 km,20‰坡度建议不宜大于8 km。     

水文观测系统在山区复杂岩溶隧道中的应用

水文观测系统的应用是指通过在复杂岩溶隧道建立水文观测系统,收集降雨量、涌水量、水压、深孔水位变化等数据,并对这些数据进行综合分析,以判断隧道施工过程中地质灾害（突水、突泥等）发生的可能性,据此可及时作出预警,确保施工安全。同时,这些监测数据也可作为结构设计的重要参考因素。此文结合宜万铁路的施工经验,对复杂岩溶隧道条件下建立水文观测系统的全过程作了详细介绍。     

深海吸力式锚桩极限承载力研究

研究目的:深海吸力式基础的极限承载能力是海洋工程结构设计中的一个关键问题。准确求解吸力锚桩的极限承载力,能够为深海海洋结构物的稳定性提供技术保障;同时,研究深海吸力锚桩极限平衡条件下的失稳机理,可以为进一步深入研究极限承载力奠定理论基础。研究结论:结果表明,本文给出的位移加载模式,能够较为准确地求解水平载荷与竖向载荷共同作用情况下吸力式基础的极限承载力;吸力式锚桩的极限承载力及其稳定性,受水平载荷和竖向载荷的比值以及作用点的位置影响较大。本文工作为工程实际和理论分析提供了技术支持和理论指导。     

含砂低液限粉土路基改良施工技术

介绍了掺加石灰对含砂低液限粉土进行路基土方改良施工工艺、施工注意事项以及几个技术问题的对策。通过采用该套施工技术,解决了素土填筑高速公路路基存在压实度不足、路基土粘结力小、容易松散起皮等问题,克服了成型的路基边坡不稳定、容易遭雨水冲刷等缺陷。