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基于荷载传递理论的刚性桩复合地基沉降计算

铁道工程学报 2015年第10期32卷 44-50页

作者：郭帅杰宋绪国罗强许再良肖世伟西南交通大学成都610031 铁道第三勘察设计院集团有限公司天津300251

研究目的:软土地区高速铁路路基地基处理一般采用刚性桩复合地基结构,但目前考虑桩土协同工作的刚性桩复合地基沉降计算方法仍存在不足。本文通过荷载传递理论描述桩与桩间土之间荷载转移规律,由最小二乘法拟合桩间土表面荷载引起的加... 详细信息

研究目的:软土地区高速铁路路基地基处理一般采用刚性桩复合地基结构,但目前考虑桩土协同工作的刚性桩复合地基沉降计算方法仍存在不足。本文通过荷载传递理论描述桩与桩间土之间荷载转移规律,由最小二乘法拟合桩间土表面荷载引起的加固区附加应力抛物分布方程,尝试建立刚性桩加固区沉降计算模型,为刚性桩复合地基沉降变形验算及桩体平面设计提供理论依据。研究结论:(1)刚性桩加固区桩与桩间土之间存在荷载相互转移现象,桩侧同时分布正负摩阻力;(2)桩间土表面荷载引起的加固区附加应力为非线性分布,可采用五点最小二乘法拟合其抛物分布方程;(3)沉降模型关于京沪高铁试验段刚性桩复合地基沉降计算结果与实测值接近,计算偏差约15%;(4)Randolph理论关于桩侧和桩端刚度系数取值方法使桩土沉降差计算结果偏大,刚度系数取值的合理性需进一步研究总结。

关键词：刚性桩复合地基荷载传递理论沉降计算负摩阻最小二乘法

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铁路顺层路堑边坡稳定性分析方法研究

铁道工程学报 2013年第3期30卷 19-23页

作者：董捷宋绪国许再良铁道第三勘察设计院集团有限公司天津300142

研究目的:铁路岩质边坡稳定性分析一直是山区铁路工程建设最为关心的难点问题之一。近年来,顺层岩质路堑边坡失稳造成的工程事故屡有发生,滑动面的位置往往不能够准确定位,缺乏一套科学合理的评价方法。为此,提出一种能够考虑滑体沿不... 详细信息

研究目的:铁路岩质边坡稳定性分析一直是山区铁路工程建设最为关心的难点问题之一。近年来,顺层岩质路堑边坡失稳造成的工程事故屡有发生,滑动面的位置往往不能够准确定位,缺乏一套科学合理的评价方法。为此,提出一种能够考虑滑体沿不同岩层界面及纵向裂隙发生滑动的稳定性分析方法。研究结论:采用一种基于平面坐标系统的双向滑动面搜索模式,该模型考虑了铁路路堑边坡的多级平台几何特征和岩层产状,逐一对潜在的滑动体进行分析,可实现对顺层岩质边坡最小安全系数的搜索过程。同时,为提高铁路路基工程技术人员对岩质路堑边坡稳定性的分析效率,采用C#作为开发工具,编制稳定性分析的相关软件,首次实现顺层岩质边坡双向结构面自动搜索的功能。

关键词：顺层边坡双向搜索稳定性模型

华北平原地面沉降对高速铁路桥梁工程的影响研究

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岩土工程学报 2009年第3期31卷 346-352页

作者：李国和张建民许再良孙树礼铁道第三勘察设计院集团有限公司天津300142 清华大学土木水利学院北京100084

采用离心模型试验及数值模拟方法对抽水引起地面沉降进行过程及影响分析,并进一步采用有限单元法对实测地面沉降条件下的典型地段桥梁工程进行了模拟分析。研究表明,在抽水井附近及地面沉降的中心区域,不均匀沉降较为严重,对桥梁结构变... 详细信息

采用离心模型试验及数值模拟方法对抽水引起地面沉降进行过程及影响分析,并进一步采用有限单元法对实测地面沉降条件下的典型地段桥梁工程进行了模拟分析。研究表明,在抽水井附近及地面沉降的中心区域,不均匀沉降较为严重,对桥梁结构变形影响较大,对不同结构形式的桥梁影响有所不同;在地面沉降的扩展区域内,表现为桥梁与地基一同下沉,对高速铁路桥梁工程影响不大。需采取适宜的对策和措施进行防治。

关键词：地面沉降高速铁路桥梁影响对策

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考虑土拱效应的锚杆加固桩间土机理研究

铁道工程学报 2013年第8期30卷 45-51页

作者：董捷宋绪国许再良铁道第三勘察设计院集团有限公司天津300142

研究目的:桩板墙是一种常见的铁路边坡防护工程,桩间板在施工前需要先开挖桩前土。因此为保障桩间土的稳定性,桩间常常逆作法施工锚杆,但由于该支护方法的机理尚不明确,尤其是当悬臂高度较大时桩间土极易发生垮塌,给后期施工带来安全隐... 详细信息

研究目的:桩板墙是一种常见的铁路边坡防护工程,桩间板在施工前需要先开挖桩前土。因此为保障桩间土的稳定性,桩间常常逆作法施工锚杆,但由于该支护方法的机理尚不明确,尤其是当悬臂高度较大时桩间土极易发生垮塌,给后期施工带来安全隐患,并增加桩板墙背侧土方回填的费用。因此,论文重点围绕桩间土拱效应与锚杆加固的机理进行研究,以期为类似工程的设计及施工提供帮助。研究结论:(1)通过在桩间施工一定数量的锚杆,可有效降低桩间土发生局部垮塌的风险,使得锚杆能够紧密地连接桩间欠稳定土体、土拱压密土体及后方的稳定土体,土拱拱圈附近的密实土体发挥了锚杆锚固段的作用;(2)数值分析结果表明,受桩间土拱效应分布的几何形态的影响,锚杆布置宜在相邻两根悬臂桩跨中位置适当加密,采取该类布置方式相比均匀布置能够起到更好的加固效果;(3)桩间锚杆的设计钻进深度可以采用上部较短,中下部适当加长的方案进行设计,且锚杆设计钻进深度不应超过1.5倍桩间净距。若中下部桩间土体较密实,可以考虑适当减小锚杆的钻进深度;(4)采用锚杆加固桩间土大多是应用于临时防护,为了进一步提高桩桩间土的稳定性,降低道路运营期间因桩间土局部滑塌或掉块带来的风险,或出于美化道路周边环境等因素考虑。

关键词：土拱效应锚杆悬臂桩桩间土机理

不同试验条件下吹填软土不排水抗剪强度对比分析

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地下空间与工程学报 2016年第4期12卷 1089-1094页

作者：齐杰杰杨爱武许再良天津城建大学土木工程学院天津300384 天津市软土特性与工程环境重点实验室天津300384 铁道第三勘察设计院集团有限公司天津300142

饱和软粘土不排水强度在实际工程中应用很多,不同试验方法测得的不排水强度不同。本文基于无侧限抗压强度试验和微型十字板剪切试验,对天津滨海吹填软土从取样深度变化、初始各向异性、不同加荷速率三方面进行了对比试验。试验结果表明... 详细信息

饱和软粘土不排水强度在实际工程中应用很多,不同试验方法测得的不排水强度不同。本文基于无侧限抗压强度试验和微型十字板剪切试验,对天津滨海吹填软土从取样深度变化、初始各向异性、不同加荷速率三方面进行了对比试验。试验结果表明:两种不同试验强度随取样深度的增加而增大且呈不同程度线性关联性,吹填软土受荷后应变模式、剪破面的方向、破坏标准的不同是导致试验强度差异的主要原因;初始各向异性对两种不同试验条件下的强度值有不同的规律影响,无侧限抗压强度试验强度在竖直制样方向最大,水平方向次之,斜方向最小,微型十字板剪切试验强度在水平制样方向最大,斜方向次之,竖直方向最小;加荷速率对两种不同试验条件下的强度值有相同的规律影响,两种试验强度都随着加荷速率的增大而增加。利用统计回归原理,拟合得到了原状吹填软土在两种室内试验条件下强度之间的关联表达式,便于实际工程参考。

关键词：吹填软土不排水强度无侧限抗压强度试验微型十字板剪切试验

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细粒含量对粉砂固结压缩特性影响的试验研究

铁道工程学报 2017年第4期34卷 15-20页

作者：王武刚罗强许再良隋孝民西南交通大学高速铁路线路工程教育部重点实验室成都610031 铁道第三勘察设计院集团有限公司天津300251

研究目的:基于细粒含量对不同状态客专粉砂地基固结压缩特性影响研究的不足,依托新建通辽至京沈高铁新民北站铁路工程,对处于松散、中密和密实状态的粉砂分别掺配5%、15%、30%和40%的细粒含量,开展不同细粒含量对粉砂固结压缩特性影响的... 详细信息

研究目的:基于细粒含量对不同状态客专粉砂地基固结压缩特性影响研究的不足,依托新建通辽至京沈高铁新民北站铁路工程,对处于松散、中密和密实状态的粉砂分别掺配5%、15%、30%和40%的细粒含量,开展不同细粒含量对粉砂固结压缩特性影响的T90试验研究,揭示不同细粒含量对不同状态粉砂土体的孔隙比、固结系数、压缩模量、固结压缩历程的影响规律,以及应力-应变关系发生、发展规律。研究结论:(1)随着细粒含量的增加,松散粉砂的孔隙比和固结系数逐渐减小,而压缩模量随之增加,在达到FC15后,变化速度较为显著;中密和密实状态粉砂的孔隙比和固结系数发展规律存在较明显的转折点,即起初阶段是逐渐变小的,但当达到FC30后,其随细粒含量增加而增大,而压缩模量则持续地降低;(2)利用对数函数和双曲线函数分别对不同细粒含量不同状态粉砂的变形随时间发展规律及应力-应变关系进行拟合分析,得到了较为可靠的统一表达式;(3)运用计算机模型试验进一步验证了细粒含量对客专粉砂固结压缩特性的影响规律的真实性与可靠性;(4)本研究成果可应用于类似客专路基工程粉砂地基处理的设计与施工。

关键词：细粒含量粉砂固结压缩特性孔隙比压缩模量

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结构性吹填软土侧向变形真三轴试验研究

土木建筑与环境工程 2014年第4期36卷 81-86页

作者：杨爱武于月鹏许再良天津城建大学土木工程学院天津市软土特性与工程环境重点实验室天津300384 中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程国家重点实验室武汉430071 铁道第三勘察设计院集团有限公司天津300142

为了研究吹填软土在侧向变形条件下的力学与结构特性,利用真三轴试验机以及WF应力路径试验仪进行了不排水条件下的侧向卸荷试验,并与常规三轴试验结果进行了对比分析。试验结果表明:与常规三轴剪切试验应力应变关系曲线表现的硬化特性不... 详细信息

为了研究吹填软土在侧向变形条件下的力学与结构特性,利用真三轴试验机以及WF应力路径试验仪进行了不排水条件下的侧向卸荷试验,并与常规三轴试验结果进行了对比分析。试验结果表明:与常规三轴剪切试验应力应变关系曲线表现的硬化特性不同,真三轴卸荷试验表现出应变软化现象。随着初始围压的增大,土体由剪缩向剪胀变化。由于中主应力的影响,真三轴卸荷状态下土体的结构屈服应力值明显大于WF卸荷状态以及常规三轴试验下的数值,其随着中主应力系数bd的增大而成非线性增长。真三轴侧向卸荷条件下土体抗剪强度指标大于WF卸荷条件,与常规三轴试验结果也明显不同,其内摩擦角增大,粘聚力减小。

关键词：侧向变形结构特性真三轴吹填软土卸荷中主应力

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兖石、胶新铁路跨沂沭断裂带工程地质选线

铁道工程学报 2005年第Z1期22卷 229-232页

作者：许再良李翔铁道第三勘察设计院天津300142

沂沭断裂带是我国东部一条规模巨大、新构造活动强烈的断裂带,长期以来一直是重大工程建设的禁区。本文结合兖石铁路沂河、沭河特大桥桥位的选择及胶新铁路的地质选线过程,在综合勘察成果进行分析的基础上,对测区进行稳定性分区和评价,... 详细信息

沂沭断裂带是我国东部一条规模巨大、新构造活动强烈的断裂带,长期以来一直是重大工程建设的禁区。本文结合兖石铁路沂河、沭河特大桥桥位的选择及胶新铁路的地质选线过程,在综合勘察成果进行分析的基础上,对测区进行稳定性分区和评价,从而使线路合理地穿越沂沭断裂带,对以后的工作具有指导意义。

关键词：沂沐断裂带工程地质选线

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石灰及其外加剂固化天津滨海软土的试验研究

工程地质学报 2015年第5期23卷 996-1004页

作者：杨爱武王韬许再良天津城建大学天津市软土特性与工程环境重点实验室天津300384 中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程国家重点实验室武汉430071 铁道第三勘察设计院集团有限公司天津300142

天津滨海软土力学性质较差,不能直接满足工程需要,在软土中加入固化剂能有效提高软土的工程力学性能,但若在固化剂中再添加适量外加剂,又能再次提高固化土的强度。本文以石灰作为主剂,水泥、石膏作为辅剂改良天津滨海软土,以无侧限抗压... 详细信息

天津滨海软土力学性质较差,不能直接满足工程需要,在软土中加入固化剂能有效提高软土的工程力学性能,但若在固化剂中再添加适量外加剂,又能再次提高固化土的强度。本文以石灰作为主剂,水泥、石膏作为辅剂改良天津滨海软土,以无侧限抗压强度作为固化效果判断标准,同时进行相应的微观结构测试,并对破坏后的试样进行抗压试验。试验结果表明:水泥的最佳掺量仅随石灰掺量不同而变化,如12%的石灰固化土中,水泥掺量不超过3%可以最好地提高石灰固化土强度;石膏则不能改善土体强度,并且会使土体水稳定性差,遇水开裂。纯石灰固化土及掺外加剂的石灰固化土都是低压缩性土,各种力学性质都得到明显提高,其破坏形式为脆性破坏,破坏后强度很低且不能恢复,在实践中值得重视。微观结构分析表明:固化土中有C—S—H网状胶凝(水化硅酸钙)、针状钙矾石、无定形文石(Ca CO3)、Ca(OH)2晶体等能够填充孔隙、胶结颗粒的物质生成,有效、适量的生成物有利于固化土强度的提高。土体中总孔隙个数及总颗粒个数都随荷载的增加而增多,孔隙面积、孔隙等效直径及颗粒等效直径都随荷载的增加而减少。

关键词：软土加固石灰固化土无侧限抗压强度二次抗压强度微观结构