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。     

多年冻土区冻融灾害风险性评价

青藏高原多年冻土区由于自然环境变化和人为活动的影响,不少区域存在如热融滑塌、冻胀丘、融沉、冻胀等与冻土变化相关的冻融灾害。冻融灾害的存在与发展给冻土区环境与开发带来极大影响。在广泛现场调查和查阅相关资料的基础上,分析了各种灾害的形成机制以及冻融灾害的主要影响因素。结合地质灾害形成机理和多年冻土区工程建设的实际情况,确定了以岩土性质、活动层厚度、植被覆盖度、坡度、海拔、纬度为内因,年平均气温变化、人为活动为外因的评价模式。评价结果表明,整个青藏高原在现状条件下以中低风险性为主。中高风险区主要分布在年平均地温较高、人类活动强度较大的区域。     

基于组合权重灰色关联法的多年冻土路基稳定性评价

通过对多年冻土路基变形影响因素的分析,将路基下原天然上限温度、冻土含冰量、路基高度、天然上限深度及高含冰层距离原天然上限深度五个因素作为影响冻土区路基(变形)稳定性的主要因素,采用了基于组合权重的灰色关联度决策方法,建立了多年冻土区路基稳定性评价体系。通过分析评价结果与沉降的对应关系,表明所建立的评价系统能够较为真实地反映路基的稳定状态。研究结果表明建立的评价体系可以较好地评价监测断面路基稳定性所处的状态,为诊断多年冻土区路基健康状态和多年冻土区路基维护决策提供了有效的支持方法。     

青藏工程走廊多年冻土场地地震安全性研究进展∗

宽度不到10 km的青藏工程走廊穿越长约550 km的多年冻土区,承载了青藏铁路、青藏公路等重要生命线工程,同时,该地区强震多发,工程设施未来遭遇地震作用的风险较大。围绕青藏工程走廊多年冻土区这一特殊研究区域,从地震危险性分析和多年冻土场地地震动特征研究两方面对青藏工程走廊多年冻土区场地地震安全性研究现状进行回顾,并介绍最新研究进展。基于青藏工程走廊地震危险性对比分析结果,分别给出50年和100年超越概率63%、10%、2%的青藏工程走廊基岩地震动区划图,并转换得到50年超越概率10%的青藏工程走廊一般场地PGA区划图,与第五代中国地震动参数区划图相比,PGA=0.2g的范围有所扩大。场地反应分析结果表明,多年冻土场地地震动特征与冻土层温度及厚度、季节融化层厚度、冻土夹层厚度及其埋深有关。完全冻结场地地震动特征主要受冻土层温度和厚度影响,季节融化场地地震动特征主要受季节融化层厚度和多年冻土层厚度影响,多年冻土夹层场地地震动特征主要受冻土夹层厚度及埋深影响。研究结果可为青藏工程走廊内多年冻土区地震灾害风险区划、重大冻土工程地震安全性评价、寒区新建工程抗震设防及已有工程设施抗震加固等提供参考。     

连续配筋混凝土复合路面在岩溶区高速公路工程的应用分析

江西省万载至宜春高速公路沿线岩溶发育,施工过程中K13+100~K13+620深挖路段发现开口溶洞,设计分析了采用连续配筋混凝土+沥青混凝土复合路面(CRC+AC)进行应对的合理性,并结合国内外连续配筋混凝土路面(CRCP)、CRC+AC路面成功与失败的经验及全寿命周期成本分析,进一步优化复合路面设计,保证了CRC+AC复合路面成功修筑。     

深季节冻土区列车行驶路基振动数值模拟研究

分析大庆深季节冻土区铁路路基的冬季现场加速度监测结果,获得了列车经过时铁路路基冻结地表振动加速度的时程特性及其衰减规律,并运用动力有限元方法进行了动力响应分析。研究结果表明:①随着列车行驶速度的增大,路基振动加速度亦增大,且重载货车振动响应大于高速客车;②列车行驶引起的路基振动加速度幅值,随着距线路中心距离的增加而迅速衰减;③应用有限元方法分析列车行驶路基振动特性是可行的。本文为研究深季节冻土区铁路路基振动特性提供了一种分析方法,对加深了解深季节冻土区铁路路基振动特性具有重要意义。     

高速公路小煤窑采空区路基综合勘察与评价

采空区是公路建设中一种特殊的地质病害，特别是小煤窑采空区，由于无规划、无序、反复地开挖，故小煤窑采空区勘察与评价有较多不确定性。在公路工程地质勘察中采用综合勘察方法，查明采空区分布范围并评价其对公路工程危害程度及稳定性，对高速公路建设非常重要。本文结合安徽省铜陵至汤口高速公路具体工程实例，探讨小煤窑采空区综合勘察与评价。     

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。     

岩溶区路基承载力有限元极限分析∗

为计算岩溶区路基极限承载力,根据上、下限定理,结合有限元方法,基于MATLAB平台编制了相关计算程序。采用修正的Hoek?Brown准则来描述岩体的非线性特点,并将其嵌入到计算程序中。在此基础上,用无量纲参数N_σ、η衡量单个溶洞对路基承载力的影响,并详细分析了各参数的影响。结果表明：N_σ随着D/L（厚跨比）、GSI（地质强度指标）的增大而非线性增大,随H/L（高跨比）的增大而减小,与m_i大致成线性关系;当D/L较小时,η随α（旋转角度）的增大先增大后减小;当D/L较大时,α对η的影响不大;岩石的物理力学参数GSI、m_i、γ对η的影响可忽略不计。极限破坏模式可分为顶板冲切破坏、顶板冲切和侧壁联合破坏、顶板冒落和侧壁联合破坏。将条形基础作用在岩层的承载力的结果与已有成果进行对比,误差在3%以内,验证了本文所提方法的正确性。同时,为便于实际工程设计,提供了具体的设计表格,基本能满足大部分工程需求。     

GCL材料用于路基工程抗碾压性能试验研究∗

为研究 GCL 材料应用于路基工程时的抗碾压性能,选用颗粒型双层无纺布 GCL 和颗粒型 GCL 进行室内击实损伤试验和现场碾压试验。首先统计击实试验后两种 GCL 破坏情况,然后将 GCL 材料放入土柱模型槽内测试模拟降雨后材料的隔水性能,最后测试现场碾压试验后两种 GCL 的拉伸强度和渗透系数。试验结果表明,击实损伤试验造成的 GCL 破坏主要表现为刺穿型孔洞和表面无纺布的破坏,击实损伤试验后两种 GCL 隔水性能均有下降。现场碾压试验后,两种 GCL 拉伸强度均有小幅下降,渗透系数增大,但它们的值仍符合钠基膨润土防水毯的力学与抗渗要求。因此,GCL 具有较好的抗碾压性能。     

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。     

气候变暖背景下拟建青藏高速公路沿线典型区段多年冻土未来50年退化特征

选取青藏高速公路沿线4个典型区段,采用数值预测方法,预测4种气候变暖情景下未来50年多年冻土的退化特征。结果表明:初始多年冻土地温越低,对气候变暖的敏感性越弱;随着初始多年冻土地温的升高,多年冻土对气候变化的主要响应方式由年平均地温升高向上限下降、下限抬升转变。A2情景下冻土退化最严重,线性情景和B1情景多年冻土退化较为温和。到2064年时,A2情景下安多冻土厚度减薄7.94 m,风火山年平均地温升高1.34℃。未来青藏高原低温多年冻土向高温多年冻土转变,冻土厚度减薄,活动层厚度增加,在线位选择和结构设计中应引起充分的重视。     

贵州省沿德高速公路龙家岩滑坡治理工程实例研究

以贵州省沿德高速公路龙家岩滑坡治理工程为研究对象,对其滑坡体特征、滑坡影响因素、滑动变形破坏机制进行分析,结合滑坡深层位移监测及施工开挖揭露地质信息对滑坡治理的动态设计全过程进行了研究。研究结果表明:滑坡是边坡坡体受多因素综合影响的渐进、动态破坏的过程;开挖切脚是滑坡形成的关键性因素,结合牵引式滑坡特点对滑坡前缘进行强支挡措施,确保了滑坡的稳定;采用动态设计法对滑坡治理全过程进行控制并对设计进行纠偏改进,实现了滑坡最优化的治理效果。     

季冻区路基冻胀影响因素分析及权重判别

路基冻胀是季冻区常见的道路工程灾害,影响因素复杂且相互耦合。本文针对现行冻胀规范仅考虑土质条件和含水率两种影响因素的局限性,基于以往研究成果和综合判别,明确了含水率、温度、压实度和土质条件是路基冻胀的主要影响因素。以哈尔滨周边有代表性的季冻区道路为例,构建了上述四种因素耦合下的季冻区路基冻胀率计算公式,并采用层次分析法得到土质条件、含水率、温度及压实度对冻胀的影响权重分别为:0.47、0.21、0.18和0.14。新的计算公式能够反映多因素耦合下季冻区路基土的冻胀特性,为季冻区道路工程防灾减灾及相关规范完善提供了借鉴。     

可持续发展工程结构全寿命周期设计理论体系研究

以结构全寿命周期为研究时域,运用结构全寿命设计的新理念,构架了工程结构全寿命设计的目标体系,并从目标体系出发,结合工程结构的特点,分析了设计中结构性能、成本、使用寿命的内涵及相互关系。在综合众多影响因素的基础上,构建了工程结构全寿命周期设计理论的研究框架,确定了工程结构性能指标、经济指标及时间指标在全寿命设计理论体系中的核心地位,提出了基于性能设计的耐久性极限状态设计新理念,并分析了性能极限状态所具有的特点。     

工力所荣获“国家地震工程研究示范型国合基地”认定

2017年,中国地震局工程力学所申报的＂国家地震工程研究示范型国合基地＂近日获得科技部认定。科技部公布了2017年度国家国际科技合作基地（示范型国际科技合作基地类）共38家,工力所是地震局系统组织推荐获得认定的唯一单位。     

广东省农村民居地震安全示范工程实施现状分析

结合广东各地农村经济发展状况和民居特点,简要阐述了全省地震安全农居示范工程实施基础,较系统地介绍了当前示范工程实施情况,对存在的不足和工作难点进行了比较深入的分析和科学总结,并提出行之有效的解决方案。     

豫北干旱区园林景观绿色植被生态结构损毁分形研究

干旱对豫北园林景观的土壤肥力影响较大,研究干旱对豫北园林景观绿色植被的生态结构损毁情况,对于生态保护和抗旱救灾意义重大。本文以豫北地区干旱园林景观为例,提出干旱对园林景观绿色植被生态结构损毁分形的研究方法。干旱条件下通过设计豫北园林景观土壤结构分形模型和绿色植被的分形结构模型,研究不同干旱损毁程度下,相关绿色植被土壤中的水稳性团聚体,得到土壤干旱与绿色植被生态结构分形维数之间的关系。研究结果表明:水稳性团聚体含量与豫北地区绿色植被生态结构损毁程度的关系为正相关,土壤团聚体的分形维数变化,导致绿色植被下土壤物理性质发生变化。     

浅谈道路工程勘察设计中路基湿度状况的判别

对我国现行《城市道路路基设计规范》和《公路路基设计规范》中关于路基湿度状况的判别方法进行初步探讨,分析两者之间的联系与区别。公路路基平衡湿度状况与城市道路路基干湿类型在路基湿度状态分类上相似,但其判定标准并不相同,且分类的目的有别,实际应用时应注意避免混淆。     

工程结构地震反应与地震动输入关系研究

工程结构地震动输入是结构抗震设计研究中的重要问题,输入的合理与否直接影响着结构抗震能力。本文以框架结构为分析对象,将结构振动周期作为结构动力参数,地震记录加速度反应谱的特征周期作为地震动特征参数,通过计算对比发现:场地条件相同、峰值加速度相同、震中距相近的情况下,反应谱特征周期与结构基本周期接近的地震记录会让结构产生较大的地震反应。