短桩桩⁃网复合地基荷载传递规律及变形特征研究∗

为探索中低压缩性土短桩桩-网复合地基荷载传递规律及变形特性,依托赣龙(赣州-龙岩)高速铁路工程背景,借助现场测试数据,分析路堤填筑过程中桩—土应力/荷载分担比、地基沉降及侧向变形规律.结果 表明:短桩桩-网复合地基能够有效传递上部附加应力至桩端土层,土压力对上部荷载变化敏感度小于高压缩性软土桩-网复合地基;稳定时桩—土荷载分担比约为50％,桩与土同时发挥承载功效较好;地基沉降在填筑期达到占总沉降90％,侧向变形沿深度呈"弓"型分布,最大侧向变形25 mm,约为高压缩性软土桩-网复合地基60％;桩—土应力对上部荷载变化敏感性高于地基沉降,可依桩—土应力比变化判别地基沉降状态,达到评判工后沉降控制效果目的 .     

现浇X形桩复合地基拓宽高速公路路基沉降计算方法研究

软土路基沉降计算是高速公路拓宽工程中的重要课题。以南京长江四桥南接线栖霞互通312国道拓宽段采用现浇X形桩处理的软基路段为背景,推导出现浇X形桩拓宽路基的附加应力和沉降计算方法,采用附加应力叠加的方式计算拓宽新路堤引起的附加应力,在沉降计算中引入充盈折减系数以反映异形桩的截面效应,建立了现浇X形桩拓宽路堤的沉降计算简化公式。分析了全部路堤、老路堤和新路堤下附加应力和沉降分布规律并与现场监测结果进行对比,对拓宽工程沉降的主要影响因素进行了讨论,分析了不同拓宽宽度和坡比下附加应力及沉降分布规律。     

原有路基荷载作用对加宽工程路基沉降变形的影响分析

基于工程实例和数值模拟,分析了高速公路加宽工程中,原有路基荷载作用引起的软基性质改善对路基沉降变形的影响机理。研究表明:新、老路基的沉降变形均受软基性质改善的影响;软基性质改善改变了新路基荷载在老路地基中引起的附加应力分布,这种附加应力的改变也对老路基的沉降产生影响,而传统的计算方法不能考虑附加应力的变化对沉降的影响;对比考虑与不考虑老路基荷载作用的影响,新路基的沉降量会不同,这种沉降差异随路基高度、新路基宽度以及软基厚度的增加而逐渐增大,但老路基的沉降差异只受软基深度的影响。     

高铁列车运营下邻近矿区深竖井衬砌的动载影响北大核心CSCD

根据动力学理论,建立考虑山体、竖井、合福客专的数值模型,研究高铁列车运营下竖井衬砌的位移、应力的响应特性。结果表明:随着列车速度的降低,竖井衬砌竖向位移、水平位移及应力都减小,只是沿着竖井深度方向减小的幅度不一样;同时降低车速,对降低竖井衬砌的附加动竖向位移和附加动竖向应力更有效。在竖井顶部靠近山表的位置,此处为自由表面,水平位移、竖向位移等动力响应较大。列车交会下的竖井衬砌的竖向位移和竖向应力较单线行车下有显著的增大,特别是竖井井口及其以下200m深度的范围。     

高铁列车运营下邻近矿区深竖井衬砌的动载影响

根据动力学理论,建立考虑山体、竖井、合福客专的数值模型,研究高铁列车运营下竖井衬砌的位移、应力的响应特性。结果表明:随着列车速度的降低,竖井衬砌竖向位移、水平位移及应力都减小,只是沿着竖井深度方向减小的幅度不一样;同时降低车速,对降低竖井衬砌的附加动竖向位移和附加动竖向应力更有效。在竖井顶部靠近山表的位置,此处为自由表面,水平位移、竖向位移等动力响应较大。列车交会下的竖井衬砌的竖向位移和竖向应力较单线行车下有显著的增大,特别是竖井井口及其以下200m深度的范围。     

原有路基稳定性对高速公路加宽工程的影响分析

通过数值模拟,结合高速公路加宽工程实例,分析了在原有路基未固结稳定情况下新老路基的固结沉降变形特性,并对可能的处理方法进行了分析探讨。结果表明,新老路基的沉降随着老路固结度的减小而逐渐增大,但差异沉降却逐渐减小;当老路固结度较小时,在固结后期差异沉降可能逐渐减小;轻质路堤法和复合地基法分别处理新路地基时,各有优缺点,轻质路堤法对老路附加沉降影响较大,但能较好地控制不均匀沉降,复合地基法对老路附加沉降影响很小,但在老路固结度较低时,差异沉降较大。     

多层采空区条件下的高速公路路堑边坡稳定性数值分析

高速公路建设过程中常穿越各种矿山采空区,采空区对路堑边坡的稳定性产生较大的影响。基于有限差分分析的快速拉格朗算法FLAC3D程序,由于具有强大的数值模拟分析功能,可以模拟多种结构形式的地质体,因而广泛应用于各种岩土工程问题。本文结合国家某重点交通项目,采用快速拉格朗算法FLAC3D程序对多层采空区条件下的某路堑边坡稳定性进行了评价,主要包括开挖、注浆和锚固等工况下路堑边坡的应力和位移分析。分析结果表明,采空区经过处理后的路堑边坡是稳定的,FLAC3D应用于多层采空区条件下的路堑边坡稳定性评价是可行的。     

高速铁路黄土路堑边坡变形的动力数值分析

以郑西高速铁路客运专线路堑段铁路黄土边坡工程实例为背景,经过适当简化处理,利用数值模拟软件FLAC建立了轨道-路基-黄土边坡系统动力分析计算模型,并对不同列车运行速度下黄土边坡的扰动程度及边坡稳定性进行了分析。结果表明,黄土边坡的扰动程度随列车运行速度的增大而增大,稳定性随列车速度的增大而减小。     

CFG桩复合地基加固高速公路软基的现场试验研究

CFG桩复合地基处理高速公路软基的设计参数是否合理,应看其实际发挥的承载能力及承载时变形的性状。通过对CFG桩复合地基桩、土应力和表面沉降的现场观测,研究了路堤荷载下CFG桩复合地基桩顶、桩间土的应力和沉降变化规律,根据实测数据分析了褥垫层厚度、桩间距及桩体强度等设计参数的合理性。结果表明,路堤荷载下,CFG桩、土最终可达到变形协调,桩、土应力比与桩、土沉降差有着密切的关系,疏桩形式时桩间土承担着大部分荷载;同时,CFG桩复合地基作为路堤荷载的地基时,可设计为桩间距较大的疏桩形式,桩体设计强度可以取得低一些,褥垫层厚度也应适当取大。     

铁路沿线雪害形成机制及其工程防治措施

实地调查、观测和对铁路沿线气象要素的分析与推算结果表明,在所研究的丘陵地区,最大风速平均值为14.0m/s,30年一遇的最大风速与最大积雪深度分别为20.3m/s和160cm,冬季平均降水量达153.2mm,为风吹雪灾害的发生提供了物质与动力条件.在风吹雪多发区,路堤防风吹雪的适宜高度为200～1500cm,路堤若低于200cm,路面易形成风吹雪沉积;若路堤的边坡较陡,则路面不易形成风吹雪沉积;路堑边坡的角度越小,路堑越深,路堑走向与主导风向的夹角越小,风吹雪沉积越不易发生;风吹雪的防治应以防风吹雪走廊和下导风板为主,并辅以侧导板、挡雪墙等防雪工程.雪崩灾害主要发生在崇山峻岭区,阳坡雪崩危害相对较小;阴坡雪崩危害大.铁路选线时明线工程最好选在阳坡,永久性建筑物或设施要尽量避开沟槽雪崩的运动区和堆积区.在所有的隧道出入口,隧道要再向外延伸3m,上方修建导雪堤;在工程建设过程中,要求尽少破坏铁路两侧的植被.