一、浅谈确保高填方加筋路堤施工质量的措施(论文文献综述)
李涛[1](2021)在《多雨山区高填方路基制梁场沉降控制研究》文中研究表明当前我国高速公路的建设事业蓬勃发展,建设重心已由东部转向西部,由平原转向山区。在发展过程中,高填深挖、半填半挖等路基形式极其普遍,因而出现了高路堤与高架桥的设计形式。在山区预制梁体时,因场地受限等原因制梁场常常修建在高填方路基上,这种模式虽然可以减少征地,节约施工成本,但由于路基填方高度大,填筑厚度不均匀等原因,可能存在不均匀沉降等问题。为了保证高路堤上的制梁场在使用期间T梁的生产质量及生产效率,有必要对制梁场的不均匀沉降问题进行研究和控制。本文针对多雨山区高填方路基上预制梁场的不均匀沉降问题,分别进行了路基的强夯试验、碎石土填料的室内试验、各工况下制梁台座的受力及变形有限元分析以及梁场台座受力和变形监测等内容,具体研究内容包括:首先,对场区分别进行了三种夯击能的强夯试验,试验结果表明随着夯击能的增加,累计夯沉量也逐渐增加,最佳夯击次数可取8次。对强夯后各场区的压实度和地基承载力进行检测,结果表明:强夯后各抽样点压实度均大于93%,满足施工验收要求,且地基承载力比强夯前分别提高了22.8%,71.4%,114.3%。对地基承载力的验算表明应对场区进行2000kN·m的强夯处理以达到制梁所需地基承载力的要求。其次,对现场泥质砂岩碎石土进行了颗粒分析试验、天然含水率试验、细粒土界限含水率试验、重型击实试验、三轴试验和压缩蠕变试验,试验结果表明:场区碎石土填料的土石比约为1:3,级配良好;在天然含水率和最佳含水率条件下的三轴试验结果表明:碎石土填料的黏聚力和内摩擦角分别为45kPa、32°,39.41kPa、25.06°。试验结果为有限元分析提供了参考依据。再次,在多个周期荷载作用下对端座处制梁阶段,张拉阶段以及卸载阶段的沉降值进行了单独拟合,拟合结果表明:随着制梁周期的不断循环,各个阶段的竖向变形逐渐趋于稳定。有限元分析与现场监测结果表明:在多周期荷载作用下,基底反力随时间呈周期性变化,台座两端在张拉阶段增幅显着,达到231kPa,而端座底部反力在横向大小为:外侧各点>内侧各点;台座正应力随制梁荷载也呈周期性变化,在张拉阶段台座纵向1/4L和3/4L处的压应力显着增大至272kPa,而1/2L处受59kPa左右的拉应力;路基沉降沿路基纵向(台座方向)分布呈“两端大,中间小”的趋势,且随时间的增加沉降的增加趋于缓慢。沿路基横断面方向,随着填方高度的增加,路基顶面的沉降也逐渐增大。路基沉降的有限元模拟值与现场监测值随时间变化趋势基本一致,但模拟值偏小约12-25%。有限元模拟在大雨条件下,降雨持续12h、24h、36h后进行制梁,结果表明:随着降雨持续时间从12h逐渐增加至36h,边坡土体的基质吸力不断减小,降雨入渗深度不断增加,渗流速率的分布范围逐渐扩大,路基最大不均匀沉降比未降雨时增加了56%,与此同时边坡的塑性区逐渐向上扩展,安全系数由未降雨时的1.346逐渐下降至1.217,边坡稳定性逐渐下降,存在局部破坏的危险。最后,针对台座不均匀沉降问题,提出了容许差异沉降控制指标,并取1mm/m作为限值用以控制不均匀沉降。当台座不均匀沉降超限时提出了增设支座调高装置,压力注浆等方法以减少台座不均匀沉降。
李克甲[2](2021)在《既有城际铁路路基帮宽增建高速铁路路基变形控制技术研究》文中提出新建中卫至兰州铁路接入中川城际铁路为增建新线工程,需对既有中川铁路路基进行帮宽填筑施工。而增建新线与中川城际铁路线路设计标准、路基填料选用、填筑压实控制标准等均有差异,因此,需考虑帮填施工过程、施加新线列车荷载作用对既有路基造成的扰动变形,并寻求合理的路基搭接结构形式提升既有-帮宽路基的变形稳定性。本文通过现场调查、施工理论分析和所选典型断面有限元数值模拟,揭示路基搭接结构形式、施工方式及填料物理力学性质对既有-帮宽路基变形的影响规律。基于减小既有-帮宽路基不均匀变形的目的,提出适用于工程实践的路基搭接结构形式,并对帮填工程施工提供相应的建议。主要研究内容及结论如下:(1)ABAQUS有限元软件模拟帮宽路基分层填筑过程,揭示分层填筑施工对既有路基的变化影响规律。结果表明:两侧帮填路基对既有路基的侧向挤压随着填筑高度的增加而增大,既有路基两侧路肩水平位移和附加沉降大于路基中心位置,路基帮填高度至3m以后应控制填筑速度,在填筑过程中对路基结合部位应注意找平补平。同时,应设置合理的路基搭接结构,优化帮宽填筑施工的施工方法及填料参数。(2)构建不同工况模型分析台阶开挖尺寸对既有-帮宽路基变形特性的影响,分析表明:台阶高宽比为1:1.5时,台阶高度设定为0.6~1.0m,台阶宽度为0.9~1.5m之间为宜。合理的台阶尺寸有利于降低帮填施工对既有路基的变形影响,并减小帮填路基的变形量。台阶尺寸过大或过小均对既有-帮宽路基的变形协调性有负面影响,台阶尺寸设定也须考虑施工合理性,不宜过小。(3)考虑帮填施工过程、施加列车荷载作用两个阶段状态,揭示路基加筋设计形式对既有-帮宽路基位移变形特性的影响规律,结果表明:推荐加筋间距为0.6m,加筋长度7m至10m,筋材模量2GPa至4GPa。既有-帮宽路基变形、差异沉降以及地基水平位移均随着加筋层数、加筋长度、筋材模量的增大而减小,随着加筋间距的减小而降低。但加筋层数、加筋间距、加筋长度、筋材模量对路基变形的改善并非呈现线性关系,存在较优合理区间。加筋位置方面,土工格栅作为路基加筋材料存在变形约束影响区域,不同加筋位置对既有-帮宽路基水平位移、沉降变形的影响各有侧重,可根据实际情况在相应区域增加加筋层数以减小位移变形量。(4)分析不同阶段帮填施工方式对既有-帮宽路基变形特性的影响,结果表明:两侧对称帮填施工对既有路基的扰动变形影响小于一侧帮填完成再进行另一侧的作业方式。在帮填方式的选择上,既有路基水平位移变形比既有路基附加沉降更为敏感。施工条件受限不能两侧对称同时帮填施工时,应加强既有路基变形监测并采取隔离措施,确保既有线运营安全。(5)考虑帮宽路基强度和刚度对既有-帮宽路基变形稳定性的影响,结果表明:提高路基刚度、强度有效增强了路基整体的抵抗变形能力,并削减既有-帮宽路基的差异沉降,但并非是线性改变关系。路基帮填工程应选用内摩擦角较大的填料并适当提高路基填料压实度,施工过程中应严格把控摊铺填料的含水率和压实系数,提升既有-帮宽路基的变形稳定性。
王艺霖[3](2020)在《基于传感型土工带多元信息的路基内部灾变定位、前兆辨识及预警方法研究》文中指出交通基础设施建设是我国实现工业化不可或缺的环节,也是下一阶段实现经济双循环的重要基础保证。近年来,高速公路、高速铁路里程不断增加,已为我国的经济增长和社会发展做出了重要贡献,并将是我国交通强国建设的重要部分。高速公路、高速铁路对公共安全和社会经济的潜在影响,进一步突出了高速公路、高速铁路路基的全寿命周期性能监控和灾变前兆辨识与安全预警的必要性和重要性。然而,路基在复杂环境荷载作用下的长期安全监控及灾变预警面临着严重的技术挑战。第一,常规的结构监测偏重于沉降、水平位移等结构外部稳定性指标,无法及时获取结构内部变形信息。其次,现有的结构内部变形测量方法存在耐久性差、安装效应强、费用昂贵、量程低等缺点,不能满足工程需求。第三,目前的测量手段的监测信息仅限于局部变形这一单一信息,难以实现对结构内部变形的分布式测量,易导致结构灾变预警的漏报、误报或迟报。针对以上问题,本文以基于导电聚合物拉敏效应研发而成的传感型土工带(Sensor-enabledgeobelts,简称SEGB)为研究对象,通过理论分析、室内试验、足尺模型试验、有限元模拟、现场试验等多种研究手段,开展基于SEGB的路基灾变前兆辨识与预警技术研究。SEGB在与土体相互作用中可实现对自变形的分布式测量。通过SEGB拉敏特性模型、全应力-应变本构模型、筋土界面本构模型和蠕变本构模型等多种本构模型的耦合,可以得到SEGB在土体中的应变分布、应力分布、位移分布和界面剪应力分布等多元信息。利用SEGB所得的多元信息,揭示了考虑SEGB粘塑性大变形的非线性行为分布规律,分析了路基结构灾变前SEGB的变形特征,并从路基长期服役期性能监测的角度提出了路基灾变定位、前兆辨识及预警方法。主要工作及结论如下:(1)对SEGB的全应力-应变特性、拉敏特性、筋土界面特性及流变特性分别建立了考虑SEGB粘塑性大变形应力-应变本构模型、考虑温度影响的拉敏效应本构模型、分别适用于应变硬化界面和软化界面的筋土界面本构模型,以及以开尔文元件为主的流变本构模型,并在路基内部灾变定位、前兆辨识和预警方法中实现了多本构模型耦合。(2)以SEGB全应力应变曲线和筋土界面响应为基础,分别建立了适用于应变硬化筋土界面和应变软化筋土界面的SEGB拉拔荷载传递方程。利用SEGB分布式测量和多元信息获取的优点,通过开展拉拔摩擦试验验证了拉拔荷载传递方程的有效性,揭示了 SEGB在拉拔过程中非线性行为的分布规律。(3)开展了考虑不同SEGB有效长度和不同法向压力的拉拔摩擦试验,分析并总结了 SEGB在不同失效模式(拔断或拔出)下的变形特征。基于极限平衡假设推导了两种失效模式的临界状态公式,可对SEGB在土体中的失效模式进行预判。(4)基于SEGB的分布式自检测和多种本构模型耦合所得到的应变分布、应力分布、位移分布和界面剪应力分布等多元信息,提出了路基内部灾变的定位、前兆辨识及预警方法。研发了基于SEGB、适用于路基长期性能监测和灾变预警的岩土工程安全预警软、硬件系统,实现了对SEGB分布式测量数据的自动采集、自动传输、云端存储、实时监控、后台查询、多级预警等功能。(5)开展了加筋土挡墙足尺模型试验和潍日高速跨越采石坑高填方路基现场试验。在试验中成功应用了基于SEGB的岩土工程安全预警软、硬件系统,对提出的路基内部灾变定位、前兆辨识及预警方法进行了验证与应用。以现场试验为工程背景建立了 ABAQUS有限元模型,在模型中以UMAT子程序的方式考虑了 SEGB流变本构模型的因素,分析了 SEGB流变特性对路基长期服役期性能的影响。
王鹏程[4](2020)在《基于路基路面结构一体化的路床加筋设计方法研究》文中研究指明本文以重庆潼南某市政道路H5路面大修的高填方路基沉降处理为依托,提出采用路床加筋减小高填方路段大中修路面沉降的方法,采用数值分析研究了路床加筋的最佳加筋方式,以及软土路基路床加筋对沥青路面结构层的影响,从路床加筋设计状态入手,研究路床加筋与路面结构设计一体化的设计方法。本论文的研究内容和取得研究成果如下:(1)为了找出最佳加筋方式和加筋位置,建立不同的路床加筋方式的数值模型,发现首先要明确合适的加筋位置,其次增加加筋层数才有意义,单纯增加加筋层数不一定达到理想的加筋效果;合理的加筋方式是上路床从下往上加筋3层,加筋间距为10cm。筋材的网眼大小和模量会对沥青路面结构各项指标产生不同程度的影响,从分析结果结合实际工程条件,推荐采用网眼尺寸为40~60mm,筋材模量为600~800MPa的土工格栅进行路床加筋。(2)为了研究软基上路床加筋对路面结构层的影响,采用有限元数值分析方法,建立了软基上路床加筋前后两种状态,分析其沥青路面的面层拉应力、拉应变、剪应力、路表弯沉及下路床顶面压应变等的力学响应,发现软基路床加筋有效限制了土体的侧向位移,提高了路基的整体刚度和强度,使得上路床获得了较好的整体性,从而使得面层拉应力拉应变都有了大幅度的降低,说明,路床加筋可以改善路面结构的抗弯拉疲劳性能,从而减少沥青路面车辙的产生。同时加筋使得上路床的弹性模量和整体性有了较高的提高,增大了产生拉应变的范围,有效的消除了软土路基的不均匀沉降。(3)从路床加筋的设计状态入手,介绍了路床加筋的设计计算理论、设计指标和标准,用土工试验等试验确定地基土和填料的设计参数,用数理统计的方法确定筋土界面设计参数后,探讨了加筋路床与路面结构一体化设计的方法,结合实际依托工程,介绍了加筋路床与路面一体化结构设计及在高填方路基路面沉降处理中的应用。(4)从施工准备、填前基底处理、加筋路床施工技术、质量控制措施等方面系统的总结了路床加筋施工时的施工程序和注意事项。较为系统和完整的归纳了土工格栅加筋路床时的施工工序,严格每一道施工程序的把关,联系路床加筋的理论分析和数值成果,使得土工格栅加筋土的作用发挥的更加出色。
陶庆东[5](2020)在《高填方土石混合体路堤涵洞土拱效应与减载特性研究》文中研究表明我国西南山区地形复杂,路堤填料多为土石混合体,在该地区修建高速公路不可避免的会遇到高填方路段。为保证公路顺利通过沟谷不妨碍交通,并迅速排除公路沿线地表水,在高填方路堤下设置的涵洞数量越来越多。目前,有关高填方土石混合体路堤涵洞顶部的土拱效应与路堤—涵洞相互作用机理的研究不够深入,致使高填方土石混合体路堤涵洞出现的病害较多。为完善高填方涵洞土压力计算理论,寻求最优最合理的涵洞减载方案,提高高填方涵洞结构的安全性,减小涵洞工程产生病害的机率,结合室内模型试验、数值模拟与理论推导三种方法,研究了土石混合体填料的力学特性与涵洞结构参数变化对涵顶上方填料内部土拱效应的影响,提出了高填方土石混合体路堤涵洞的土压力计算方法,研究了涵洞顶部垂直土压力的减载方式以及涵-土接触参数与减载区形状对涵洞顶部垂直土压力减载效果的影响,具体的研究工作如下:(1)研究了五种含石量土石混合体的力学特性。通过对现场路基所用的土石混合体填料进行颗粒筛分、击实试验、粗粒土直剪试验,研究了土石混合体的颗粒破碎特性、剪切破坏特性,揭示了土石混合体在标准重型击实试验II-1下的颗粒破碎特性、在粗粒土直剪试验下土石混合体的剪切破坏特性与力学特性变化规律。(2)通过室内土石混合体路堤-涵洞模型试验,研究了涵洞受力特性随填土高度的变化规律。结果表明,随着涵洞顶部填料高度的增加,模型试验与土柱法计算的垂直土压力随之增加,两者的差值也在增加;当涵顶上方填料达到一定高度时,涵顶上方填料内部产生了土拱效应,由于涵顶附加压力的影响,高填方土石混合体路堤涵洞顶部的垂直土压力明显高于柱法计算的垂直土压力。(3)研究了不同结构参数时涵顶上方填料内部土拱效应的变化规律。通过数值模拟方法研究了涵洞顶部填料含石量、填料高度、填料泊松比、盖板涵顶板厚度、地基刚度、涵洞宽度与涵洞高度比值等参数对上埋式盖板涵顶部上方填料内部土拱效应的影响。基于上述参数影响下涵洞顶部垂直土压力的计算结果,建立了土压力设计图表和拟合方程,用于评估同类型盖板涵顶板上的垂直土压力值和弯矩值。(4)提出了能考虑填料含石量与非极限应力状态的涵顶垂直土压力修正方程。通过对数值模拟得到的计算结果进行非线性回归分析,提出能考虑填料含石量与非极限应力状态时的涵顶中心垂直土压力修正方程。修正后的理论模型能更准确的计算出高填方土石混合体路堤-涵洞顶部的垂直土压力集中系数,结果表明,修正后的计算结果与数值模拟结果的差异小于5%。(5)研究了减载条件下涵顶垂直土压力的变化规律,完善了涵顶垂直土压力减载的设计方法。探讨了涵顶铺设可发性聚苯乙烯泡沫塑料(EPS)板厚度与涵顶EPS板密度变化时,涵顶垂直土压力与涵顶垂直土压力减载率两个变量随填土高度的变化规律,结果表明,涵顶EPS板厚度增加时,涵顶垂直土压力随之减小,涵顶垂直土压力减载率随之增加;涵顶EPS板厚度超过0.6m时,涵顶垂直土压力减小的不明显。通过考虑地基刚度对涵洞减载特性的影响,对现有的涵顶EPS板减荷简明设计方法进行了补充与修正;同时,将“中性点”理论应用到减载条件下涵洞顶部垂直土压力的计算过程中,并对“中性点”理论计算得到的涵顶垂直土压力集中系数与涵底垂直压力的精确性进行了验证。(6)研究了涵-土界面参数与减载区几何形状对涵洞土压力贡献率的影响。讨论了涵洞未减载与减载条件下,接触界面参数、涵洞上方填土高度对盖板涵侧墙与侧填土间竖向摩擦力的影响程度;分析了各工况下侧墙所受竖向摩擦力的方向与竖向摩擦力分布曲线的变化规律;计算了侧填土压实和未压实时竖向摩擦力对底板垂直荷载的贡献率。结果表明,减载条件下,涵洞竖向摩擦力对底板总垂直压力的贡献率大于涵洞未减载的情况。此外,对比了不同减载区几何形状时,涵侧竖向摩擦力、涵顶垂直土压力和涵底垂直土压力减载率的情况,提出了一种最优的减载区几何形状。(7)研究了涵-土界面参数与减载区几何形状对涵洞土压力减载率的影响。基于最优减载区几何形状,分析了侧填土压实与未压实两种情况下,涵顶与涵底垂直荷载减载率随轻质减载材料弹性模量和涵-土接触面上摩擦系数的变化规律。结果表明,涵侧填土在压实条件下,随着轻质减载材料(EPS板)弹性模量的增加,涵顶垂直土压力减载率随之减小;对比涵侧填土未压实的情况,涵侧填土压实情况下的涵顶垂直土压力减载率更大;建立了减载条件下涵顶与涵底垂直荷载减载率的预测方程与垂直土压力集中系数的计算方程。
尹一平[6](2020)在《季节性冻土地区高速铁路路基过渡段变形控制技术研究》文中研究说明过渡段是影响高速铁路快速平稳运行的关键结构。在实际工程中,受客观条件限制或考虑到经济因素,往往不能选用级配碎石填筑过渡段。在填筑体中铺设土工格栅,能够改善填筑体力学性能,增强填筑体的强度及稳定性。因此,采用A组填料加铺土工格栅代替级配碎石来填筑过渡段,是一种可行性很高的工程措施。本文通过现场调查,对既有线过渡段病害特征及病害产生原因进行了分析;通过数值模拟分析对不同填料压实度、不同含水状态、不同加筋类型的高速铁路过渡段工作性能进行了研究,得出以下结果和结论:(1)既有线过渡段,经过长时间运营后,容易产生不均匀沉降。过渡段填筑时,受到桥台或涵洞的限制,作业面狭小,不利于大型碾压机械作业,填料压实度不足,列车开通运营后,过渡段在列车荷载和自重荷载作用下压密下沉;在多雨季节,路基面雨水来不及排出,渗入到过渡段中,减小了填料土颗粒间相互作用,过渡段强度和稳定性降低;在冬季含水率较高时,过渡段还会发生冻胀变形;列车动力作用会促进桥台等刚性构筑物和路基的不均匀沉降,最终影响列车运行的平稳性和安全性。(2)过渡段的沉降和填料压实度的大小呈负相关,随着填料压实度的增大,过渡段的沉降变形逐渐减小。填料压实度为0.95时,路桥差异沉降为2.16cm;填料压实度为0.93时,路桥差异沉降为2.28cm,相对压实度为0.95时增大6%;填料压实度为0.90时,路桥差异沉降为2.43cm,相对压实度为0.95时增大13%。(3)含水状态对过渡段的沉降变形具有显着影响。过渡段的竖向变形和水平变形均随着含水率增大而显着增大。浸水状态下相比潮湿状态下时,填料压实度为0.95、0.93、0.90的过渡段路桥差异沉降分别增大了75%、80%、87%,过渡段与一般路基连接处的沉降变形分别增大了95%、96%、99%,过渡段不平顺性变大;过渡段坡脚最大水平位移分别增大了116%、118%、119%。(4)加筋措施可以有效控制过渡段的沉降变形。与其他两种加筋长度相比,在过渡段长度范围内纵向等长度铺设土工格栅控制过渡段变形的效果更为显着;在过渡段长度范围内纵向等长度铺设土工格栅,加筋效果随着加筋层间距的减小而显着增加。在过渡段中铺设土工格栅,可以有效控制路桥过渡段的变形,加筋效果随着加筋层间距的减小而增大。(5)采用A组填料填筑并铺设土工格栅的过渡段,其沉降变形比级配碎石填筑过渡段明显减小,加筋过渡段能够较好的解决路基与桥台(或其他横向结构物)之间的平顺过渡问题。
李敬德[7](2020)在《复杂条件下湿陷性黄土路基不均匀沉降控制技术研究》文中认为本文依托正在修建的延庆至崇礼高速公路河北段,以ZT5标试验段复杂条件下湿陷性黄土路基不均匀沉降控制为研究对象。通过调查分析黄土路基病害成因,并对湿陷性黄土工程特性进行了室内土工试验研究,提出了地基强夯补强、路堤填筑强夯追密、填挖结合部土工格栅加筋相结合的综合处理技术以控制路基不均匀沉降;在室内土工试验基础上建立了有限元模型,分别模拟分析路堤横、纵断面不均匀沉降控制效果,并进一步对湿陷性黄土路基不均匀沉降控制技术进行优化。主要研究内容及获得成果如下:(1)通过室内试验对黄土填料以及地基黄土的颗粒级配、击实特性以及界限含水率进行分析,从而得到填料的曲率系数、不均匀系数、最佳含水率、最大干密度及液塑限等物理指标。一是判定黄土填料是否满足高速公路对路基填料的要求。二是通过直剪试验和固结试验,从而确定黄土填料和地基黄土的黏聚力、内摩擦角以及压缩模量等力学指标,为有限元数值模拟提供精确参数。(2)利用有限元软件PLAXIS对高填方路堤在不同因素影响下不均匀沉降数值模拟,分别得到:a.高填方路堤横断面不均匀沉降量随填土高度增高而增大;b.高填方路堤横断面不均匀沉降量因地基材料压缩模量降低而增大;c.地基横向斜坡坡度比为1:4~1:7时,高填方路堤横断面不均匀沉降量随横向斜坡地基坡度比值增加而增大。(3)针对“V”型冲沟斜坡地基的加固,采用强夯法进行处理,分别从理论和试验两方面进行研究,旨在确定不同夯击能的有效加固深度、夯击点布置与间距、夯击击数与遍数;针对填挖结合部不均匀沉降控制,采用土工格栅加筋技术,利用土工格栅与土之间摩擦和锁定来提高路堤土的性能,以达到控制不均匀沉降的效果。同时,通过有限元软件PLAXIS对土工格栅在同一强度下不同铺设层数时路堤的不均匀沉降进行模拟,从而确定最优铺设方案。(4)通过现场路基整体结构性能检测数据对比,得到试验段的弯沉值均小于设计弯沉值120(0.01 mm),黄土路基结构性能良好;同时,发现PFWD和贝克曼梁两种弯沉仪分别测得的动回弹模量和静回弹模量的图形曲线走势基本一致,也可以证明这两种仪器均能很好地完成路基回弹模量检测的工作。(5)对路堤的不均匀沉降(填筑完成后)进行长期监测,从监测数据发现:a.冬休期间,路堤的沉降速率均小于0.7 mm/d;b.路面施工期间,路堤的沉降速率均小于0.188 mm/d;c.路面施工结束后,路堤的沉降速率均小于0.14 mm/d。说明路面施工时已进入路堤沉降稳定期。对路基(路面施工完成后)横、纵断面进行48d监测发现,各点累计沉降量均小于6 mm。
侯焕娜[8](2020)在《压实度受限的黄土高填方路堤加筋处理技术研究》文中认为我国当前正分阶段推进交通强国建设,高等级公路将全面覆盖各个地区,而山区中出现的高填方路段是一大工程问题。高填方路堤填料往往就地取材,常存在天然含水率较大偏离最优含水率的问题,故解决因不良填料造成压实度不足的问题一直是路堤填筑的难点。土工格室作为一种立体土工合成材料,具有显着的加固效果,被广泛应用于路基工程。但目前对土工格室加固压实度受限的黄土高填方路堤的研究较少,故本课题根据实际工程需求,采用室内试验、数值模拟和现场监测相结合的方法,研究土工格室加筋技术在黄土高填方路堤中的应用,为含水率偏大、压实度受限的黄土高填方路堤的设计和施工提供参考。主要研究成果如下:(1)通过室内试验,测定路堤填料、地基土土性参数,为有限元模拟提供参数选取的依据。测定结果表明:工程所用黄土填料的天然含水率(24%~28%)与最优含水率(15.6%)相差较大。(2)依据实际工程,采用有限元对黄土高填方路堤的填筑过程进行模拟,分析格室及其埋设位置对黄土高填方路堤的变形控制作用。结果表明:黄土高填方路堤的沉降表现为路堤中心大,两侧小的特征,施工期最大累计沉降量大致位于4m路堤填高的中心位置;对于中下部路堤来说,加筋对路肩0~6m填土的沉降控制作用不明显,越靠近路堤中心处加筋控制沉降的作用越强;中部、上部加筋与未加筋相比,不均匀沉降分别减小12%、19%左右;加筋后累计最大沉降量减小250mm左右,累计最大位移量减小60mm左右;上部加筋总体上要优于中部加筋,上部加筋使路堤断面沉降减小18%~20%,边坡位移减小13~16%,中部加筋使路堤断面沉降减小11%~14%,边坡位移减小11~13%。(3)对黄土高填方路堤施工期的断面沉降及边坡水平位移等参数进行现场监测。结果表明:路堤断面沉降随填高的增大而增大,断面沉降曲线呈“正态函数”型;水平位移曲线呈“三角形”分布,约在平台以下2m位置处,位移出现峰值;黄土高填方加筋路堤在施工期间的边坡水平位移较小,主要变形为竖向沉降;影响路堤变形速率的主要因素有施工工艺、降雨、填土速率等,其中格室的埋设使路堤沉降速率由铺设前的3~7mm/d减小为2mm/d,且控制了路堤的不均匀沉降,沉降速率与填土速率为二次函数的关系。(4)在完成模拟结果验证分析后,进一步开展不同格室参数对路堤变形控制效果研究。结果表明:路堤变形随格室弹性模量、高度、铺设宽度的增大而减小,但限制作用并非单调递增,建议选择模量为500MPa、高度为150mm的格室,格室铺设边缘距路堤边坡为3m。(5)模拟结果与监测结果分析表明,采取格室加筋技术作为控制压实度不足的黄土高填方路堤的变形具有可行性。
王强[9](2020)在《新型土工格室加筋土性能及加筋高填方路堤结构优化研究》文中提出新型土工格室是一种三维立体加筋材料,它具有均匀稳定、节点强度高、弹性模量大、抗拉强度高、耐腐蚀、抗老化等特点,应用前景广阔。高填方路堤具有填方高度大、占地面积宽、填方量大的工程特点。结合新型土工格室超强的加筋性能,在高填方路堤中铺设土工格室,通过路堤填料与土工格室之间的相互作用,能提高土体的强度和路堤稳定性,达到优化边坡,收缩坡脚,减少占地面积的效果。然而,现有的加筋理论研究并不完善,加筋机理和设计理论的研究落后于工程实践,加上新型土工格室加筋路堤运用实例缺乏,使得新型土工格室的运用推广受到极大限制。鉴于存在以上问题,本文以某高速公路高填方路堤工程为背景,采用室内试验与数值分析相结合的方法对新型土工格室加筋土的筋土界面摩擦特性、加筋土抗压强度及土工格室加筋高填方路堤结构优化进行研究。首先从格室工程运用入手,研究新型土工格室的加筋机理。其次通过拉拔试验探讨了粘性土的压实度和含水率对筋土界面摩擦特性的影响,通过无侧限抗压强度试验分析了土体的压实度、加筋层数和含水率对加筋土抗压强度特性的影响。最后,根据试验结果并结合工程实例,利用ABAQUS软件建立数值分析模型,对新型土工格室加筋高填方路堤结构进行优化,并提出加筋高填方路堤结构优化方法,最后基于提出的结构优化方法,进行加筋结构设计并与原设计方案进行对比分析。基于以上研究,论文得到的主要结论如下:(1)土体的压实度及含水率对筋土界面阻力系数影响较大。随着压实度的提高或者含水率的降低,界面阻力系数增大。(2)压实度越高、加筋层数越多、含水率越低,新型土工格室加筋土抗压强度越大。随着加筋层数的增加,压实度对加筋土抗压强度提升幅度有所下降。当加筋层数越多,压实度对抗压强度的影响越小。加筋层数为2层时,抗压强度增幅最大。当压实度为94%时,含水率从19%下降到11%时,抗压强度在增大,但是增幅却在减小,依次为66.8%、60.3%、31.5%。(3)路堤结构优化结果表明新型土工格室网格大小为20cm×20cm,高度为10cm时加筋效果最佳;格室加筋间距为2m属于最优选择;依托工程路堤边坡坡率为1:1,边坡级数取3最为合理。并依据优化结果,提出新型土工格室加筋高填方路堤结构优化设计方法。(4)采用数值模拟分析方法,加筋前后路堤的力学特性对比结果表明,新型土工格室的运用,可以有效减小高填方路堤沉降,增强路堤稳定性。并且加筋路堤的拉应力分布范围及潜在滑动破坏区域均有大幅度减小。
郑浩[10](2019)在《太中银铁路定银线高填方路堤病害调查及整治加固技术研究》文中提出随着我国经济不断的发展,交通建设已经成为发展中重要的一部分。因此在建设过程中需要注重相应的问题,才能够避免安全的隐患。我国领土面积庞大,很多地区都是山区和丘陵,在这样的地理环境中建设公路,高填方路堤是常见的路基构建形式之一。高填方路堤与常规的路堤有很大的差别,首先,高填方路堤的高度大,稳定性强;其次,高填方路堤所需要的土石方量较大,这样就对设计要求和施工要求较高;再者,路基在完工之后,其自身的沉降量就比较大,所以对施工之后的沉降要求应该达到施工标准,避免高填方路堤施工中出现过大的沉降而产生病害,从而造成铁路运行受阻,所以对高填方路堤病害进行研究对铁路工程的发展有着重要的意义。高填方路堤的沉降计算能够指导后期施工达到施工应用的标准,为工程施工提供依据,并且铁路高填方路堤病害的研究成果可以为行业规范提供借鉴。针对高填方路堤的研究,我国研究人员已经积累了丰富的经验。但是针对高填方路堤病害防治的研究还较少,不能够满足铁路病害防治工作的进一步推进。本文以太中银铁路定银线高填方路堤病害为研究方向,其具体研究内容为下:首先,收集了现有的文献,结合高填方路基的定义及类型,分析常见高填方路基的破坏形式、病害形成的机理与诱因,确定路堤病害防治原则及整治加固技术。其次,基于定银线某××段工程地质、气象水文等情况,结合现场观测数据,发现该段铁路高填方路堤存在的主要病害为路基裂缝、路基不均匀沉降、边坡溜塌和路堤出现沿着地基滑动。分析路基沉降的原因有主要有地形地貌、路基结构和地下水。最后,结合定银线某××段现场病害整治工程,从病害产生的机理出发,针对路基填筑材料问题,路基本体加固采用钢管桩和旋喷桩加固的措施同时为防止坡脚拱起,采用在不稳定侧采用护坡堆载的措施,主要是减少土体的压缩变形或减少土体侧向位移引起的路基沉降,增加路基结构性能。基于路堤沉降监测和侧向位移监测分析,发现施工完成初期,由于路基填料加固和水位变化较小,会造成监测数据变化浮动较大,后期则变化较小,防治措施可保持良好的路基结构状态。
二、浅谈确保高填方加筋路堤施工质量的措施(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、浅谈确保高填方加筋路堤施工质量的措施(论文提纲范文)
(1)多雨山区高填方路基制梁场沉降控制研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状分析 |
1.2.1 多雨山区高填方路基沉降研究现状 |
1.2.2 路基制梁场相关问题研究现状 |
1.2.3 半填半挖路基的差异沉降研究现状 |
1.3 研究内容与技术路线 |
1.3.1 主要研究内容 |
1.3.2 技术路线 |
2 场区工程条件及梁场布局 |
2.1 依托工程背景 |
2.1.1 自然地理概况 |
2.1.2 地形地貌 |
2.1.3 工程地质 |
2.1.4 气象及水文条件 |
2.2 场区主要问题 |
2.2.1 地基承载力问题 |
2.2.2 不均匀沉降问题 |
2.3 路基处理 |
2.3.1 路基分层填筑 |
2.3.2 路基强夯处理 |
2.3.3 强夯效果评价 |
2.3.4 容许地基承载力的计算 |
2.4 场地布局与制梁工艺 |
2.4.1 场地布局 |
2.4.2 预制工艺 |
2.5 本章小结 |
3 路基碎石土物理力学特性试验研究 |
3.1 碎石土基本特性 |
3.2 填料基本物理力学特性试验 |
3.2.1 颗粒分析试验 |
3.2.2 天然含水率试验 |
3.2.3 细粒土界限含水率试验 |
3.2.4 击实试验 |
3.3 三轴试验 |
3.4 压缩蠕变试验 |
3.5 本章小结 |
4 不同工况下台座受力及变形有限元分析 |
4.1 不同制梁荷载作用下台座的受力及变形分析 |
4.1.1 基本参数与模型建立 |
4.1.2 制梁荷载作用下台座受力及变形分析 |
4.1.3 张拉荷载作用下台座受力及变形分析 |
4.1.4 双层存梁荷载工况下台座受力及变形分析 |
4.1.5 周期性荷载工况下台座受力及变形分析 |
4.2 不同台座群荷载工况下台座受力及变形分析 |
4.2.1 基本参数与模型建立 |
4.2.2 最不利工况下台座受力及变形分析 |
4.3 降雨作用下梁场变形及稳定性分析 |
4.3.1 基本参数 |
4.3.2 降雨工况设计及模型建立 |
4.3.3 各降雨工况下梁场变形及稳定性分析 |
4.4 本章小结 |
5 梁场现场监测分析及沉降控制措施 |
5.1 台座竖向受力监测分析 |
5.1.1 台座竖向受力监测方案 |
5.1.2 台座受力监测数据分析 |
5.1.3 现场受力监测与有限元结果对比分析 |
5.2 台座纵向受力监测分析 |
5.2.1 台座纵向受力监测方案 |
5.2.2 台座纵向应力监测数据分析 |
5.2.3 现场纵向应力监测与有限元结果对比分析 |
5.3 梁场沉降变形监测分析 |
5.3.1 沉降监测方案 |
5.3.2 台座沉降监测数据分析 |
5.3.3 台座沉降监测数据与有限元结果对比分析 |
5.3.4 路基沉降监测数据分析 |
5.3.5 路基沉降监测数据与有限元结果对比分析 |
5.4 不均匀沉降控制措施 |
5.4.1 台座不均匀沉降控制措施 |
5.4.2 路基不均匀沉降控制措施 |
5.5 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读学位期间的研究成果 |
(2)既有城际铁路路基帮宽增建高速铁路路基变形控制技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 研究意义 |
1.3 国内外研究现状 |
1.3.1 路基帮宽填筑对既有线路基影响研究 |
1.3.2 新旧路基搭接结构形式研究 |
1.4 研究内容 |
1.5 研究方法与技术路线 |
1.5.1 研究方法 |
1.5.2 技术路线 |
2 路基帮宽工程环境调查及设计方案分析 |
2.1 工程背景概述 |
2.2 工点地理环境及工程地质特征 |
2.2.1 地理环境 |
2.2.2 地层工程地质特征 |
2.2.3 水文地质特征 |
2.3 依托工程调查分析 |
2.3.1 路基帮宽工程设计方案分析 |
2.3.2 现场环境调查 |
2.4 本章小结 |
3 既有-帮宽路基搭接结构形式研究 |
3.1 变形控制处治技术分析 |
3.1.1 变形控制措施 |
3.1.2 搭接结构形式应用分析 |
3.2 数值计算分析软件及模型确定 |
3.2.1 ABAQUS在路基工程中的应用 |
3.2.2 有限元分析模型构建 |
3.2.3 参数拟定和计算流程 |
3.2.4 计算简化和假定 |
3.3 对称帮宽填筑路基结合部台阶开挖分析 |
3.3.1 台阶开挖作用 |
3.3.2 台阶尺寸对既有-帮宽路基变形的影响 |
3.4 对称帮宽填筑加筋路基变形特性分析 |
3.4.1 土工格栅作用机理 |
3.4.2 加筋位置对既有-帮宽路基变形的影响 |
3.4.3 加筋间距对既有-帮宽路基变形的影响 |
3.4.4 加筋长度对既有-帮宽路基变形的影响 |
3.4.5 筋材模量对既有-帮宽路基变形的影响 |
3.5 本章小结 |
4 帮宽填筑路基变形控制影响因素研究 |
4.1 既有-帮宽路基变形控制影响因素 |
4.2 帮填方式对既有-帮宽路基变形特性的影响 |
4.2.1 不同帮填方式既有-帮宽路基变形特性对比分析 |
4.2.2 不同帮填方式对既有-帮宽路基变形影响差异性分析 |
4.3 帮填填料性质对既有-帮宽路基变形的影响 |
4.3.1 帮填填料刚度 |
4.3.2 帮填填料强度 |
4.4 本章小结 |
5 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
(3)基于传感型土工带多元信息的路基内部灾变定位、前兆辨识及预警方法研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 课题研究背景 |
1.2 课题国内外研究现状 |
1.3 目前存在的问题 |
1.4 主要研究内容与创新点 |
第二章 SEGB的基本性质及本构模型 |
2.1 引言 |
2.2 SEGB试件制备 |
2.3 SEGB的单轴拉伸应力-应变本构模型 |
2.4 SEGB的拉敏效应模型 |
2.5 SEGB的流变本构模型 |
2.6 本章小结 |
第三章 SEGB在应变硬化筋土界面中多元信息的获取与分析 |
3.1 引言 |
3.2 筋土界面应变硬化本构模型 |
3.3 应变硬化筋土界面中的SEGB荷载传递方程推导及其解法 |
3.4 拉拔试验验证与结果分析 |
3.5 SEGB应变硬化模型的局限性讨论 |
3.6 本章小结 |
第四章 SEGB在应变软化筋土界面中多元信息的获取与分析 |
4.1 引言 |
4.2 筋土界面应变软化本构模型 |
4.3 SEGB在应变软化筋土界面中的拉拔荷载传递方程及其解法 |
4.4 拉拔试验结果对比与分析 |
4.5 SEGB应变软化模型的局限性讨论 |
4.6 本章小结 |
第五章 基于SEGB的路基内部灾变前兆信息表征与判识 |
5.1 引言 |
5.2 拉拔试验与结果分析 |
5.3 SEGB分布式测量结果及多元信息分析 |
5.4 SEGB失效模式的临界状态分析 |
5.5 SEGB在不同失效模式前的变形特征 |
5.6 边界条件对试验结果的讨论 |
5.7 本章小结 |
第六章 基于SEGB的灾变预警方法及预警系统研发 |
6.1 引言 |
6.2 基于SEGB的路基灾变定位、前兆辨识及预警方法 |
6.3 SEGB数据的跳变拐点检测——自适应滑动窗口法 |
6.4 基于SEGB的安全预警系统的开发难点及解决方案 |
6.5 基于SEGB的岩土工程安全监测预警系统软、硬件开发 |
6.6 本章小结 |
第七章 加筋土挡墙破坏性模型试验研究 |
7.1 引言 |
7.2 足尺模型试验平台的搭建 |
7.3 试验方案与步骤 |
7.4 足尺模型实验结果 |
7.5 本章小结 |
第八章 SEGB加筋路基的全寿命监测及预警现场试验 |
8.1 引言 |
8.2 工程概况 |
8.3 SEGB及排扣式嵌固格栅铺设 |
8.4 有限元建模及模型参数 |
8.5 有限元模拟结果与讨论 |
8.6 安全监控系统的应用及评价 |
8.7 有限元模拟及现场试验局限性的讨论 |
8.8 本章小结 |
第九章 结论与展望 |
9.1 主要结论 |
9.2 研究展望 |
附录 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间的学术成果 |
攻读学位期间参与的项目 |
学位论文评阅及答辩情况表 |
(4)基于路基路面结构一体化的路床加筋设计方法研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 选题依据及背景 |
1.2 国内外加筋技术研究现状 |
1.2.1 软基处理及不均匀沉降研究现状 |
1.2.2 加筋技术研究现状 |
1.2.3 加筋土数值分析研究现状 |
1.3 主要研究内容 |
第二章 路床加筋的最佳布设方法研究 |
2.1 路床加筋有限元非线性分析 |
2.2 ABAQUS概述及其计算流程 |
2.3 基本假定与路面结构参数 |
2.4 路床加筋力学分析 |
2.5 筋材结构参数对路面各结构力学响应的影响 |
2.5.1 筋材网眼尺寸影响分析 |
2.5.2 筋材模量的影响分析 |
2.6 小结 |
第三章 软基路段的路床加筋对路面结构受力的影响研究 |
3.1 基本假定与路面结构参数 |
3.2 建立有限元模型 |
3.3 不同路床沥青路面结构的力学响应特点分析 |
3.3.1 路表垂直变形响应分布特性 |
3.3.2 沥青面层应力及应变分布特性 |
3.3.3 上路床拉应力响应分布特性 |
3.3.4 下路床顶面压应变响应分布特性 |
3.4 小结 |
第四章 加筋路床与路面一体化结构设计研究 |
4.1 典型路床加筋的设计状态 |
4.1.1 路床加筋的失效模式 |
4.1.2 路床加筋的设计状态 |
4.2 路床加筋设计计算 |
4.2.1 设计计算理论 |
4.2.2 容许残余变形研究 |
4.2.3 设计流程及步骤 |
4.3 设计指标和标准 |
4.4 设计参数的确定和取值 |
4.4.1 地基土设计参数的确定和取值方法 |
4.4.2 填料设计参数的确定和取值方法 |
4.4.3 筋材设计参数的确定和取值方法 |
4.4.4 确定筋土界面设计参数和取值方法 |
4.5 设计示例 |
4.6 加筋路床加固软基路面应用案例 |
4.6.1 工程项目背景 |
4.6.2 旧路面病害技术状况调查 |
4.6.3 高填方沉降路段的加筋路床路面结构设计研究 |
4.7 小结 |
第五章 加筋的路床施工 |
5.1 施工准备 |
5.2 基底处理技术 |
5.2.1 除根、伐树及表土处理 |
5.2.2 加筋土结构基底处理的施工技术 |
5.3 加筋土路床施工技术 |
5.3.1 第一层土工格栅加筋材料铺设方法 |
5.3.2 填料的摊铺与压实 |
5.3.3 土工格室反包与连接 |
5.4 质量控制措施 |
5.5 小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 主要结论 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读学位期间取得成果 |
(5)高填方土石混合体路堤涵洞土拱效应与减载特性研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究的背景与意义 |
1.1.1 选题背景 |
1.1.2 选题的意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 土石混合体的研究现状 |
1.2.2 涵洞顶部受力研究现状 |
1.2.3 涵顶土压力减载研究现状 |
1.2.4 涵洞地基承载力研究现状 |
1.3 存在的问题及解决思路 |
1.3.1 存在的问题 |
1.3.2 问题的解决思路 |
1.4 研究内容与技术路线 |
1.4.1 研究内容 |
1.4.2 技术路线 |
第二章 高填方土石混合体路堤-涵洞模型试验研究 |
2.1 击实试验 |
2.1.1 材料选择 |
2.1.2 颗粒级配 |
2.1.3 击实试验 |
2.2 填料力学特性试验 |
2.2.1 粗粒土直剪试验 |
2.2.2 压实度对抗剪强度影响 |
2.3 室内模型试验 |
2.3.1 相似理论 |
2.3.2 模型箱设计 |
2.3.3 工况与加载 |
2.3.4 工程实例 |
2.3.5 缩尺模型 |
2.3.6 设备布设 |
2.4 数据结果与分析 |
2.4.1 数据整理 |
2.4.2 数据分析 |
2.5 本章小结 |
第三章 高填方土石混合体路堤—涵洞受力特性数值模拟 |
3.1 数值模拟分析 |
3.1.1 数值模拟软件选择 |
3.1.2 涵洞与填土接触面特性 |
3.1.3 模型建立 |
3.1.4 模型本构 |
3.2 填土高度对涵洞受力特性影响 |
3.2.1 H/B比对涵顶垂直土压力影响 |
3.2.2 H/B比对涵侧水平土压力影响 |
3.2.3 H/B比对涵洞弯矩分布的影响 |
3.3 室内试验数据与数值结果比较 |
3.3.1 土压力集中系数定义 |
3.3.2 涵顶与涵底土压力验证 |
3.3.3 土压力集中系数验证 |
3.3.4 数值模型验证 |
3.4 涵土参数对土压力集中系数影响 |
3.4.1 含石量对F_e的影响 |
3.4.2 H/B比对F_e的影响 |
3.4.3 泊松比对F_e的影响 |
3.4.4 t/B比对F_e的影响 |
3.4.5 地基刚度对F_e的影响 |
3.4.6 B/D对 F_e的影响 |
3.5 本章小结 |
第四章 高填方土石混合体路堤—涵洞土压力计算方法研究 |
4.1 典型涵洞土压力理论研究进展 |
4.1.1 现行土压力理论 |
4.1.2 非线性土压力计算方法 |
4.2 国内外规范对涵洞土压力规定 |
4.2.1 国内规范对涵洞土压力规定 |
4.2.2 国外规范对涵洞土压力规定 |
4.3 国内外规范与研究结果的比较 |
4.3.1 国内外规范与研究结果比较 |
4.3.2 数值模拟与现有成果的土压力系数对比 |
4.4 盖板涵静土压力设计方法 |
4.4.1 设计算例 |
4.4.2 C#程序操作 |
4.5 涵洞顶部土压力理论模型建立与验证 |
4.5.1 理论公式推导 |
4.5.2 理论模型验证 |
4.5.3 弹塑性理论模型修正 |
4.6 本章小结 |
第五章 高填方土石混合体路堤涵洞顶部土压力减载特性研究 |
5.1 填土-涵洞-地基工作机理 |
5.1.1 未减载条件下涵洞-填土-地基相互作用 |
5.1.2 减载条件下涵洞-填土-地基相互作用 |
5.1.3 地基刚度对涵洞受力影响 |
5.2 涵洞减载模型设计 |
5.2.1 涵顶减载数值模型 |
5.2.2 涵顶压缩减载机理 |
5.3 含石量与EPS板力学特性对涵顶减载影响 |
5.3.1 土石混合体含石量对涵顶减载影响 |
5.3.2 土石混合体含石量对涵顶减载率影响 |
5.3.3 涵顶EPS板厚度对路基沉降影响 |
5.3.4 EPS板特性对涵顶减载的影响 |
5.3.5 涵顶铺设的EPS板密度与厚度方案讨论 |
5.3.6 不同填土高度时涵顶压缩减载机制分析 |
5.4 涵顶减载条件下涵洞土压力公式推导 |
5.4.1 传统的涵顶减载土压力计算方法 |
5.4.2 基于中性点法的涵顶土压力改进计算 |
5.5 本章小结 |
第六章 涵-土接触参数与减载区形状对涵洞减载的影响研究 |
6.1 减载区几何形状的数值模型 |
6.1.1 模型建立 |
6.1.2 模型材料 |
6.1.3 涵-土接触界面参数 |
6.2 未减载条件下涵洞压力特性影响因素分析 |
6.2.1 侧填土压实度影响 |
6.2.2 填料高度影响 |
6.2.3 接触界面条件影响 |
6.2.4 侧填土压实度影响 |
6.3 减载体系对涵洞受力影响 |
6.3.1 减载区几何形状的影响 |
6.3.2 减载区界面条件的影响 |
6.3.3 减载区形状对涵洞减载率的影响 |
6.3.4 减载材料弹性模量对涵洞减载率的影响 |
6.4 涵洞受荷减载率拟合公式 |
6.5 涵侧EPS板厚度设计与施工建议 |
6.6 本章小结 |
第七章 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 创新点 |
7.3 展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读博士学位期间的科研成果与学习情况 |
在学期间发表的学术论文 |
在学期间的科研项目与获奖情况 |
在学期间的学习交流情况 |
(6)季节性冻土地区高速铁路路基过渡段变形控制技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 过渡段研究现状 |
1.2.2 土工格栅加筋土结构研究现状 |
1.2.3 填料物理力学性质研究现状 |
1.3 研究的目的和意义 |
1.4 研究内容及方法 |
1.5 研究技术路线 |
2 既有线铁路路基过渡段病害调查分析 |
2.1 干武线部分过渡段病害调查分析 |
2.1.1 自然地理条件 |
2.1.2 过渡段病害特征分析及病害原因分析 |
2.2 兰渝线部分过渡段病害调查分析 |
2.2.1 自然地理条件 |
2.2.2 过渡段病害特征及病害原因分析 |
2.3 某高速铁路过渡段沉降调查分析 |
2.3.1 K2073+450-K2073+750沉降情况 |
2.3.2 K2077+050-K2077+300沉降情况 |
2.3.3 小结 |
2.4 本章小结 |
3 高速铁路过渡段工作特性数值模拟分析 |
3.1 数值分析模型建立与计算参数 |
3.1.1 工程概况 |
3.1.2 数值计算模型 |
3.1.3 分析荷载 |
3.1.4 计算工况 |
3.1.5 材料参数 |
3.2 数值模拟结果分析 |
3.2.1 填料压实度对过渡段沉降变形的影响 |
3.2.2 含水状态对过渡段沉降变形的影响 |
3.2.3 加筋措施控制过渡段沉降变形效果及其影响因素分析 |
3.2.4 土工格栅加筋过渡段与级配碎石过渡段工作特性对比分析 |
3.3 本章小结 |
4 结论与展望 |
4.1 主要结论 |
4.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
(7)复杂条件下湿陷性黄土路基不均匀沉降控制技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 山区公路路基不均匀沉降研究现状 |
1.2.2 山区公路路基不均匀沉降处治措施研究现状 |
1.3 本次研究所做的工作 |
1.3.1 研究的重点及关键技术 |
1.3.2 主要研究内容 |
第二章 复杂条件下黄土路基不均匀沉降病害调查及原因分析 |
2.1 复杂条件下黄土路基特征 |
2.1.1 鸡爪沟定义及特点 |
2.1.2 湿陷性黄土地基特点 |
2.1.3 陡坡路堤定义及特点 |
2.1.4 高填方路堤定义及特点 |
2.1.5 半填半挖路基定义及特点 |
2.2 复杂条件下黄土路基病害特征调查 |
2.2.1 宝兰铁路黄土路基病害调查 |
2.2.2 青兰高速公路路基病害调查 |
2.2.3 山西省某高速公路路基病害调查 |
2.3 复杂条件下黄土路基不均匀沉降病害主要因素分析 |
2.3.1 斜坡地基坡度的影响作用 |
2.3.2 压实度不均匀的影响作用 |
2.3.3 路堤高度的影响作用 |
2.3.4 路基刚度差异的影响作用 |
2.3.5 水的影响作用 |
2.4 小结 |
第三章 延崇高速黄土填料物理力学特性研究 |
3.1 依托工程概况 |
3.1.1 项目概况 |
3.1.2 工程地质概况 |
3.2 延崇高速公路黄土填料特性试验研究 |
3.2.1 颗粒分析实验 |
3.2.2 界限含水率—液塑限试验 |
3.2.3 击实试验 |
3.2.4 直剪快剪试验 |
3.2.5 固结试验 |
3.2.6 湿陷性试验 |
3.3 小结 |
第四章 复杂条件下湿陷性黄土路基不均匀沉降有限元分析 |
4.1 有限元软件介绍 |
4.2 本构模型 |
4.3 有限元模型建立 |
4.3.1 几何模型构造和参数确定 |
4.3.2 网格划分及初始条件 |
4.4 不同因素对路堤不均匀沉降影响和安全性分析 |
4.4.1 路堤填筑高度变化的影响分析 |
4.4.2 地基性质变化的影响分析 |
4.4.3 地基斜坡坡度变化的影响分析 |
4.4.4 施工建议 |
4.5 强夯法处治路基不均匀沉降有限元分析 |
4.5.1 动荷载输入和边界条件 |
4.5.2 参数介绍和模型建立 |
4.5.3 模拟结果分析 |
4.5.4 强夯法处治路堤不均匀沉降结果分析 |
4.6 小结 |
第五章 复杂条件下湿陷性黄土路基不均匀沉降控制措施研究 |
5.1 湿陷性黄土路基不均匀沉降控制设计原则 |
5.2 强夯法加固湿陷性黄土斜坡地基 |
5.2.1 湿陷性黄土斜坡地基试夯 |
5.2.2 强夯参数及要求 |
5.2.3 强夯效果检测评价 |
5.3 高填方黄土路堤不均匀沉降处治措施 |
5.3.1 高填方黄土路堤填筑控制标准 |
5.3.2 鸡爪沟地形路基分层填筑工艺 |
5.3.3 高填方黄土路堤分层压实质量检测 |
5.3.4 高填方黄土路堤分层强夯夯沉量检测 |
5.4 纵向填挖结合部不均匀沉降处治措施 |
5.4.1 土工格栅的种类 |
5.4.2 土工格栅加筋机理 |
5.4.3 土工格栅试验检测 |
5.4.4 土工格栅铺设要求 |
5.4.5 土工格栅加筋效果及铺设方法 |
5.5 “V”型冲沟防排水处治技术 |
5.5.1 路侧冲沟回填 |
5.5.2 冲沟上、下游排水 |
5.5.3 冲沟底部排水 |
5.5.4 边坡防护形式 |
5.5.5 防水土工合成材料应用 |
5.6 小结 |
第六章 复杂条件下湿陷性黄土路基修筑效果检测及分析 |
6.1 黄土路基结构性能检测方法 |
6.1.1 便携式落锤弯沉仪检测 |
6.1.2 贝克曼梁弯沉仪检测 |
6.2 湿陷性黄土路基整体结构性能检测结果分析 |
6.2.1 路基结构性能检测方案 |
6.2.2 路基结构性能检测结果分析 |
6.3 湿陷性黄土路基沉降监测内容及方法 |
6.3.1 沉降监测布置原则 |
6.3.2 沉降监测布置和监测方法 |
6.3.3 沉降监测频率要求 |
6.3.4 沉降观测精度要求 |
6.3.5 沉降控制要求 |
6.4 湿陷性黄土路基不均匀沉降监测结果分析 |
6.4.1 典型断面沉降监测结果分析 |
6.4.2 黄土路基不均匀沉降控制结果分析 |
6.5 小结 |
第七章 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
个人简历、在学期间的研究成果及发表的学术论文 |
(8)压实度受限的黄土高填方路堤加筋处理技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.1.1 研究背景 |
1.1.2 研究意义 |
1.2 黄土高填方路堤国内外研究现状 |
1.2.1 黄土高填方路堤的特点及病害 |
1.2.2 黄土高填方路堤处理技术的研究现状 |
1.2.3 加筋技术在高填方路堤中的应用研究 |
1.2.4 存在问题 |
1.3 本文工作 |
1.3.1 主要工作 |
1.3.2 技术路线 |
2 室内材料试验 |
2.1 黄土的基本特性 |
2.1.1 现场取样 |
2.1.2 试验项目及结果 |
2.2 土工格室性能试验 |
2.2.1 物理性能试验 |
2.2.2 拉伸试验 |
2.3 本章小结 |
3 有限元模拟分析 |
3.1 模型建立 |
3.1.1 工程概况 |
3.1.2 工程地质与水文条件 |
3.1.3 路堤施工 |
3.1.4 基本假定 |
3.1.5 几何模型 |
3.1.6 模型本构选取 |
3.1.7 边界条件与网格划分 |
3.1.8 参数选取与路堤填筑过程模拟 |
3.2 数值计算结果分析 |
3.2.1 路堤的沉降 |
3.2.2 路堤边坡水平位移 |
3.3 现场试验格室位置的确定 |
3.4 本章小结 |
4 现场监测与数据分析 |
4.1 现场监测方案 |
4.1.1 监测目的 |
4.1.2 监测方法 |
4.2 监测结果及分析 |
4.2.1 路堤沉降变形分析 |
4.2.2 路堤边坡水平位移分析 |
4.3 本章小结 |
5 数值分析模型验证与模拟分析 |
5.1 有限元模拟与监测结果对比分析 |
5.2 土工格室性能 |
5.2.1 格室弹性模量 |
5.2.2 格室高度 |
5.2.3 格室铺设宽度 |
5.3 路堤加筋设计建议 |
5.4 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
个人简历、在读期间发表的学术论文及研究成果 |
致谢 |
(9)新型土工格室加筋土性能及加筋高填方路堤结构优化研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状分析 |
1.2.1 土工格室加筋应用研究现状 |
1.2.2 路堤稳定性研究现状 |
1.2.3 目前研究的不足 |
1.3 主要研究内容及技术路线 |
1.3.1 主要研究内容 |
1.3.2 技术路线 |
第2章 高填方路堤加筋机理 |
2.1 土工格室加筋作用 |
2.2 土工格室对路堤土体应力的影响 |
2.2.1 水平集中力作用下路堤中的应力场 |
2.2.2 水平剪应力作用下土体应力 |
2.2.3 土工格室的侧向约束作用 |
2.3 高填方路堤土工格室加筋机理 |
2.3.1 摩擦效应 |
2.3.2 侧向约束作用 |
2.4 本章小结 |
第3章 新型土工格室筋土界面特性研究 |
3.1 试验设备和材料 |
3.1.1 拉拔仪器 |
3.1.2 依托工程现场取样路堤填料 |
3.1.3 新型土工格室尺寸介绍 |
3.2 拉拔试验 |
3.2.1 拉拔试验原理 |
3.2.2 拉拔试验方法 |
3.2.3 试验方案 |
3.3 试验操作步骤 |
3.4 不同因素对筋土界面摩擦特性的影响 |
3.4.1 不同压实度对筋土界面摩擦特性的影响 |
3.4.2 不同含水率对筋土界面摩擦特性的影响 |
3.5 本章小结 |
第4章 新型土工格室加筋土无侧限抗压强度试验 |
4.1 试验仪器及材料 |
4.2 试验方案 |
4.3 试样制备 |
4.4 试验步骤 |
4.5 试验结果分析 |
4.5.1 压实度对无侧限抗压强度特性的影响 |
4.5.2 加筋层数对无侧限抗压强度特性的影响 |
4.5.3 含水率对无侧限抗压强度特性的影响 |
4.6 本章小结 |
第5章 新型土工格室加筋高填方路堤结构优化研究 |
5.1 路堤稳定性研究 |
5.1.1 路堤失稳原因 |
5.1.2 路堤稳定性分析方法 |
5.2 基于ABAQUS有限元的强度折减法 |
5.2.1 ABAQUS概述 |
5.2.2 有限元强度折减法理论 |
5.2.3 强度折减法在ABAQUS中的实现 |
5.3 依托工程高填方路堤设计方案 |
5.3.1 依托工程概况 |
5.3.2 高填方路堤结构稳定性计算 |
5.4 新型土工格室加筋高填方路堤结构优化方法 |
5.4.1 土工格室加筋路堤 |
5.4.2 节点插接型新型土工格室 |
5.4.3 新型土工格室加筋路堤有限元模型建立 |
5.4.4 加筋路堤结构设计参数优化研究 |
5.5 新型土工格室加筋路堤结构优化设计方法 |
5.5.1 新型土工格室加筋竖向间距计算 |
5.5.2 新型土工格室加筋长度计算 |
5.5.3 新型土工格室加筋路堤坡率设计原则 |
5.5.4 新型土工格室加筋路堤边坡级数设计 |
5.6 本章小结 |
第6章 高填方路堤加筋结构方案应用及验证 |
6.1 高填方路堤加筋方案设计 |
6.2 高填方路堤加筋方案验证 |
6.2.1 路堤水平位移分析 |
6.2.2 路堤竖向位移分析 |
6.2.3 路堤坡顶拉应力分析 |
6.2.4 剪应力及分布 |
6.2.5 路堤塑性区及安全系数分析 |
6.3 本章小结 |
第7章 结论与展望 |
7.1 主要结论 |
7.2 创新点 |
7.3 展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的论文及参加的科研项目 |
(10)太中银铁路定银线高填方路堤病害调查及整治加固技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 研究意义 |
1.3 研究内容 |
1.4 技术路线 |
1.5 国内外研究现状 |
1.5.1 高填方路堤沉降变形研究现状 |
1.5.2 高填方路堤沉降预测研究现状 |
1.5.3 高填方路堤边坡稳定性研究现状 |
1.5.4 高填方路堤病害防治研究现状 |
2 高填方路堤病害及防治原则分析 |
2.1 常用高填方路堤分类 |
2.1.1 填土路堤 |
2.1.2 填石路堤 |
2.1.3 轻质材料路堤 |
2.1.4 工业废渣路堤 |
2.2 高填方路堤的破坏形式 |
2.2.1 路基裂缝 |
2.2.2 路基沉陷 |
2.2.3 路基边坡失稳 |
2.3 高填方路堤病害形成的机理与诱因 |
2.3.1 高填方路堤病害产生的机理 |
2.3.2 高填方路堤病害形成的诱因 |
2.4 高填方路堤病害防治原则 |
2.4.1 预防为主的原则 |
2.4.2 一次根治不留后患的原则 |
2.4.3 综合治理原则 |
2.4.4 技术可行经济合理的原则 |
2.5 高填方路堤病害整治加固技术 |
2.6 本章小结 |
3 定银线某××高填方路堤病害类型调查研究 |
3.1 太中银铁路定银线概况 |
3.1.1 地理位置与交通状况 |
3.1.2 气象水文 |
3.1.3 地形地貌 |
3.1.4 地层岩性 |
3.1.5 地质构造、新构造运动与地震 |
3.2 定银线高填方路堤病害调查分析 |
3.3 定银线高填方路堤病害原因分析 |
3.4 本章小结 |
4 定银线某××路基病害整治加固思路及措施 |
4.1 高填方路堤整治加固思路 |
4.2 高填方路堤病害整治加固技术措施 |
4.2.1 路基加固措施 |
4.2.2 路基防、排水措施 |
4.3 路堤监控量测与数据分析 |
4.3.1 路堤监控量测 |
4.3.2 路堤监控数据分析 |
4.4 本章小结 |
5 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
四、浅谈确保高填方加筋路堤施工质量的措施(论文参考文献)
- [1]多雨山区高填方路基制梁场沉降控制研究[D]. 李涛. 兰州交通大学, 2021(02)
- [2]既有城际铁路路基帮宽增建高速铁路路基变形控制技术研究[D]. 李克甲. 兰州交通大学, 2021(02)
- [3]基于传感型土工带多元信息的路基内部灾变定位、前兆辨识及预警方法研究[D]. 王艺霖. 山东大学, 2020(04)
- [4]基于路基路面结构一体化的路床加筋设计方法研究[D]. 王鹏程. 重庆交通大学, 2020(01)
- [5]高填方土石混合体路堤涵洞土拱效应与减载特性研究[D]. 陶庆东. 重庆交通大学, 2020
- [6]季节性冻土地区高速铁路路基过渡段变形控制技术研究[D]. 尹一平. 兰州交通大学, 2020(01)
- [7]复杂条件下湿陷性黄土路基不均匀沉降控制技术研究[D]. 李敬德. 石家庄铁道大学, 2020(04)
- [8]压实度受限的黄土高填方路堤加筋处理技术研究[D]. 侯焕娜. 郑州大学, 2020(02)
- [9]新型土工格室加筋土性能及加筋高填方路堤结构优化研究[D]. 王强. 武汉理工大学, 2020(08)
- [10]太中银铁路定银线高填方路堤病害调查及整治加固技术研究[D]. 郑浩. 兰州交通大学, 2019(01)