土工格栅复合夯实水泥土桩-土界面接触特性分析

针对桩-土接触面的摩擦特性,在夯实水泥土桩-土界面中设置土工格栅,以增强夯实水泥土桩-土的相互作用。采用三维数值软件模拟直接剪切试验和静载试验,对土工格栅复合夯实水泥土桩-土界面接触特性进行分析,研究土工格栅复合夯实水泥土桩-土接触面的应力、变形和强度的变化规律。结果表明:土工格栅复合夯实水泥土桩-土接触界面的摩阻力峰值有所增加,达到峰值后,摩阻力曲线下降速率缓慢;静载试验中,在夯实水泥土桩表面复合土工格栅后,对应的基础沉降比普通夯实水泥土桩复合地基的沉降小,且夯实水泥桩的轴向压缩变形也小。     

拓宽路堤不均匀沉降敏感性因素仿真分析

本文采用FLAC3D三维有限差分分析软件,结合武汉市三环线武黄高速公路共线段拓宽工程,进行拓宽路堤不均匀沉降仿真分析,指出了导致不均匀沉降的主要敏感性因素。首先,通过土工格栅加筋层数对不均匀沉降的敏感性分析,证明了加筋层数对不均匀沉降有显著影响,加筋3~4层时发挥的加筋效果性价比最佳。然后,对新建路堤土体相关参数进行敏感性分析,表明土体剪切模量对新路堤的沉降影响最为敏感。研究成果对路堤加筋处理和公路拓宽工程中新老路基结合部处理均有借鉴意义。     

土工格室处理高速公路拓宽结合部分析

为了解土工格室处理高速公路拓宽结合部的效果,使加宽部分路堤和既有道路更为紧密地衔接形成整体,减少新老路堤的不均匀沉降,应用有限元分析土工格室铺于新老路基结合处不同层位时路基顶面各关键点的侧向位移、竖向沉降和最大差异沉降.结果表明,土工格室的铺设可以减少路基的侧向位移和差异沉降,且铺于基底和基顶时效果最好,可以提高路基整体刚度和地基承载能力.     

土工格栅处治加宽高填方路堤试验分析

结合山区公路改扩建工程,进行了土工格栅处治加宽高填方路堤的现场试验,分析了高填方加筋路堤的位移、应力和筋材的应变规律.研究结果表明:土工格栅处治高填方新老路堤,其最大位移出现在新路堤中上部,新路堤自身压缩变形较为明显.格栅受力加筋为一个渐进的过程,土工格栅从路堤边缘向路堤中心逐渐发挥加筋作用.     

吹填土地基上加筋路堤稳定性的数值模拟

基于强度折减法,通过数值模拟对吹填土地基上加筋路堤的稳定性进行了分析,比较了不同设计方案路堤的位移及稳定安全系数,对路堤填土的黏聚力、内摩擦角、边坡坡比及土工格栅的拉伸刚度等影响路堤稳定性安全系数的因素进行了分析。结果表明：将边坡通过2次放坡可以减小路堤水平位移,路堤稳定安全系数略有增加,在路堤底部铺设土工格栅可以有效减小路堤水平位移,较大幅度提高路堤稳定安全系数。路堤填土的黏聚力不宜小于10 kPa,内摩擦角不宜小于25°,以保障路堤具有较高的稳定安全系数。土工格栅的刚度较小时对路堤稳定性有较大影响,当格栅刚度大于100 kN/m以后,通过提高格栅刚度并不能进一步提高路堤稳定性安全系数。     

土工格栅加筋路堤对软基位移场的影响

采用非线性有限元方法,通过比较土工格栅加筋路堤和未加筋路堤来分析加筋对软基位移场的影响.计算结果表明:土工格栅能较大地减小软基路堤的侧向位移、减小不均匀沉降和堤外隆起,在一定程度上减小路堤的最大沉降.研究结果对软基上路堤加筋处理有借鉴意义.     

土工格栅处理拓宽路堤不均匀沉降有限元仿真

采用AD INA非线性有限元分析软件,对土工格栅处理武黄高速公路武汉市三环线共线段拓宽路堤变形和应力进行仿真计算和分析,对土工格栅处理拓宽路堤不均匀变形的作用效果进行分析.结果表明,土工格栅对减小路堤不均匀竖向附加变形、侧向位移以及基底不均匀附加应力有显著效果,为拓宽设计提供了理论依据.为了检验仿真效果,拟进行工后路堤变形跟踪观测,对不同高路堤分别布置沉降观测点,利用实际观测结果对计算模型进行验证和修正,为该仿真成果推广应用积累经验,并作进一步研究之用.     

影响立体加筋效果的因素分析

采用Plaxis软件将立体加筋路堤进行数值分析,分析了土工格室铺设宽度、堤底宽度、垫层厚度等影响加筋效果的几个因素．分析结果表明,加筋能够很好地限制侧向变形,显著地减少沉降和不均匀沉降．所得的结论对工程实践具有一定的参考价值．     

公路扩建刚性桩和竖向土工材料加固研究

为控制软土地基公路拓宽工程中新旧路堤的差异沉降,提出一种新的软土地基处理方式,即综合应用刚性桩和竖向土工材料进行公路拓宽地基处理。为把握路堤荷载作用下综合应用刚性桩和竖向土工材料加固直接拼接方式的拓宽路堤工作性状,应用FLAC3D建立三维分析模型。通过数值模拟计算,从加固前后路堤的沉降、地基侧向位移和稳定性等方面进行了分析研究。计算结果表明:刚性桩和竖向土工材料的综合应用能够有效控制地基土体侧向位移,从而能够减小新老路基的总体沉降和路堤顶面的差异沉降,加固效果明显。     

土工格室加固铁路软弱基床的有限元分析

在分析土工格室加固铁路软弱基床机理的基础上,结合工程实例,对土工格室加固铁路软弱基床进行了三维有限元分析.计算中采用Drucker-prager模型模拟土体的材料非线性,采用三维薄膜单元模拟土工格室的立体加筋性能.计算结果表明:土工格室模量越大加筋效果越显著;基床填料模量的增大对减小土工格室加筋基床的总沉降和差异沉降有较明显的效果,而对减小基床土的水平位移影响较小;填料模量的增大对减小路堤底面附加应力有显著效果,可使路堤底面附加应力分布更为均匀.     

高速公路路基拓宽中的软土地基处理技术

随着当前交通量的迅速增长,高速公路面临着扩建加宽的问题,尤其是对于软土地的地基,高速公路路基的加宽更需要考虑路基的沉降差以及路基的整体稳定.先对软基处理技术和拓宽理论进行相关的概述,再对当前我国高速公路扩建加宽的现状与问题进行了相关的分析,最后再从已建老路基沉降的观测、新路基复合地基的处理方法以及提高路基整体性与抗裂能力等几方面来对软基上路基拓宽的关键技术进行了相关的分析,希望对我国软土地基上高速公路路基扩建加宽技术的建设能有一定的指导与借鉴意义.     

高速公路高填方湿陷性黄土路基拓宽不均匀沉降处治技术

对内蒙古赤承高速公路工程拓宽路段结合部整体稳定性进行理论分析和试验验证,提出适合于高速公路拓宽路段工程处治技术,有效地减少新老路基的不均匀沉降,增强加宽路堤的整体稳定性,保证路面的使用寿命,为今后的公路工程拓宽路段建设提供技术支持.     

桩承式加筋路堤中土工格栅加筋效应的室内试验研究

基于室内模型槽试验,开展了考虑土工格栅的桩承式路堤变形和填土应力分布规律研究,重点研究了土工格栅抗拉强度和土工格栅层数对软土竖向位移、填土竖向应力分布和桩土应力比的影响。研究结果表明:软土竖向位移随土工格栅抗拉强度和土工格栅层数增加而减小;不同层数土工格栅作用下填土竖向应力随路堤高度的分布规律差异较大。综合考虑桩承式路堤软土变形和填土荷载向桩顶转移程度,了解研究工况下土工格栅的作用效果,可为现场路堤工程中如何选用合适土工格栅抗拉强度和层数提供依据。     

Stress and deformation due to embankment widening with different treatment techniques

A two-dimensional (2-D) finite element (FE) model was developed to analyze the deformation and stress of embankment on soft ground due to widening with different treatment techniques. It is found that the embankment widening induces transverse gradient change due to differential settlements and horizontal outward movements at the shoulder of the existing embankment. Embankment widening also increases the shear stress along the slope of the existing embankment, especially at the foot of slope. The failure potential due to embankment widening may increase with the increase of widening width when the widening width is smaller than 8.5 m, but may decrease with the increase of widening width as the widening width is greater than 8.5 m. The effectiveness of four ground and embankment treatment techniques, including geosynthetic reinforcement, light-weight embankment, deep mixed columns, and separating wall were compared. The results indicate that these treatments reduce the differential settlements and improve the stability. The light-weight embankment has the most effectiveness among four treatments. By using the fly-ash backfill material in widening, the transverse gradient change decreases from 0.5%–1.3% to 0.26%–0.8% and the maximum horizontal displacement decreases from 2.76 cm to 1.44 cm.     

高填方黄土路堤的最优填筑密度分区研究

根据黄土地区的工程实际状况，运用离心模型试验研究了黄土高路堤（H=30m和H=63.8m）特性，获得了高路堤填土在不同干容重分区下，不同路堤边坡在无水、挡水、边坡淋水作用时，高路堤的稳定情况及其位移与应力状况。试验结果表明，黄土高路堤稳定与沉降除与填筑密度密切相关外，水的浸入也是一个重要影响因素。在填土容重一定时，边坡坡度越陡，稳定安全性越差，沉降越大。     

软土地基路堤施工中的动态沉降计算方法

在软土地基路堤填筑施工过程中，动态沉降计算方法可根据地基土层在路堤填筑过程中的物理力学特性的变化，逐步调整相应的计算参数，对地基沉降进行动态计算，从而对地基沉降量进行动态预测，用以控制填筑速率，并采取有效的措施确保路基的稳定性和满足工后沉降量的要求。     

汉宜客运专线铁路某路桥过渡段形式的有限元分析

路桥过渡段处容易产生差异沉降问题,对该问题解决的好坏直接关系到铁路的正常运行和安全.文章在分析路桥差异沉降的危害和主要原因的基础上,归纳总结了路桥过渡段处治要求,并对搭板与土工格栅处治形式的工作机理进行了定性分析;以汉宜铁路客运专线天门段某路桥过渡段为例,建立了精细的有限元模型,运用非线性有限单元方法分析了搭板与土工格栅联合处治形式的工作性态,以及在实际工程中的效果,并提出了相应的设计参数,为制定汉宜铁路客运专线路桥过渡段形式提供了参考依据.     

土工格栅加筋路堤抗震优化设计方法研究

为研究路堤工程的抗震设计问题,通过对汶川8.0级地震震区路堤震害进行调查,发现强震作用下未加筋路堤存在边坡坍塌和路而拉裂两种震害模式,而中上部铺设了土工格栅的路堤在强震作用下仍然基本保持完好.路堤顶部铺设长筋,可以阻断路面张拉裂缝向下扩展,从而防止了路堤本体滑坡的形成;路堤中上部铺设短筋,可以抑制坡面土体的侧向变形,从而防止了路堤坡面滑塌.基于震害调查结论,针对路堤常规加筋方案,提出了路堤中上部铺设短筋的加筋抗震优化设计方法.利用有限差分动力强度折减法,分别对常规加筋模型和加筋优化模型的抗震性能进行了计算.计算结果表明,优化设计以后,筋材用量减少了23.1%,路堤最大地震位移减小了19.0%,土工格栅最大受力减小了14%.优化设计不仅减少了土工格栅用最,而且达到了抑制边坡变形、提高路堤抗震性能的效果,为地震灾区路堤工程灾后重建提供了科学依据.