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预应力管桩地基高路堤中土拱演化特征现场试验

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岩石力学与工程学报 2022年第1期41卷 186-194页

作者：李军李国维熊力侯宇宙吴建涛广东省高速公路有限公司开阳扩建管理处广东广州529339 河海大学岩土力学与堤坝工程教育部重点实验室江苏南京210098 河海大学道路与铁道工程研究所江苏南京210098

在含有软土层分布的山间盆地、沟谷等场地上填筑30 m以上的高路堤,采用预应力高强混凝土(PHC)管桩复合地基具有相对较好的可操作性,通过现场试验研究PHC管桩加固软基上高路堤中土拱的发育演化特征。试验表明:(1)基底压力分布状态影响管... 详细信息

在含有软土层分布的山间盆地、沟谷等场地上填筑30 m以上的高路堤,采用预应力高强混凝土(PHC)管桩复合地基具有相对较好的可操作性,通过现场试验研究PHC管桩加固软基上高路堤中土拱的发育演化特征。试验表明:(1)基底压力分布状态影响管桩加固地基的承载方式,非均匀分布基底压力会产生相对较大的桩间土压力,存在大于天然地基承载力的部位;管桩群具有增强桩间土地层承载力的作用。(2)桩端土体压密引起桩承荷载松弛,使桩间土压力增长;高荷载下会出现桩端刺入现象,导致桩体沉降速率大于桩间土。(3)荷载水平和持力层条件决定管桩复合地基路堤中土拱发育演化特征,桩端刺入会导致土拱暂时消失,由此衍生桩间土局部剪切破坏,加剧地基整体剪切变形,使桩体倾斜形成非稳定土拱,构成工程安全隐患或导致工程事故。

关键词：基础工程 PHC管桩软土地基高路堤土拱演化现场试验

基于UAV航拍建模仿真的高路堤落石风险评估

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公路交通科技 2023年第6期40卷 67-74页

作者：刘文劼巢万里罗文聂伟邱志伟湖南省交通科学研究院有限公司湖南长沙410015 湖南省交通运输厅湖南长沙410029 中交三公局第三工程有限公司湖北武汉430030

为避免填石高路堤在施工过程中碎石下落引发的事故,以湖南省官庄至新化高速公路朱家坳高路堤为背景,针对落石轨迹、弹跳高度、能量等进行分析以评估落石风险。首先,在试验现场规划合理航线以实施无人机(UAV)低空航拍,通过倾斜摄影技术... 详细信息

为避免填石高路堤在施工过程中碎石下落引发的事故,以湖南省官庄至新化高速公路朱家坳高路堤为背景,针对落石轨迹、弹跳高度、能量等进行分析以评估落石风险。首先,在试验现场规划合理航线以实施无人机(UAV)低空航拍,通过倾斜摄影技术重构了高分辨率的高路堤数字实景模型,在此基础上利用颗粒流离散元分析开展了三维环境下的落石模拟,进而获取了各个区域的碎石滚落数量、达到时间、最大速度等数据。其次,提取了5组重要剖面导入二维落石分析软件,对各个剖面材质赋予不同的切向阻尼系数、法向阻尼系数、摩擦角等,以模拟现场的碎石坡面、植被坡面、土坡面,并进一步分析了自重作用下碎石的滚落距离、跳动高度、冲击能量等。结果表明:约有10%的碎石滚落至坡脚便道位置,最大速度已达到17 m/s以上,冲击作用非常显著;1^(#)剖面的落石在坡面上多次碰撞反弹,在4,3,2级坡面上具有一定的弹跳高度;1^(#)和5^(#)剖面落石到达坡脚后仍然具有较大的动能,因此需要增加防护措施以保障下方车辆和人员的安全。建议在1^(#)剖面下部和5^(#)剖面的坡脚上方设置临时支挡,并通过仿真分析进行了验证。最终根据计算分析结果设置了合适的临时支挡,取得了良好的防护效果。

关键词：道路工程落石风险评估仿真分析高路堤倾斜摄影离散元

高路堤下PHC桩加固软土地基的承载及变形特性

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岩土力学 2018年第S2期39卷 351-358页

作者：吴建涛叶霄李国维蒋超曹雪山河海大学道路与铁道工程研究所江佃南京210098 河海大学岩土工程研究所江苏南京210098 河海大学岩土力学与堤坝工程教育部重点实验室江苏南京210098

软土广泛分布的山区地质地貌条件复杂,高填方路堤的不均匀沉降和稳定性问题受到广泛关注。针对实际工程中高强预应力混凝土(PHC)管桩的超高填方路堤现场实测研究鲜有报道,为探究PHC管桩软基加固支承高填方路堤的工作性状,对广东某高速... 详细信息

软土广泛分布的山区地质地貌条件复杂,高填方路堤的不均匀沉降和稳定性问题受到广泛关注。针对实际工程中高强预应力混凝土(PHC)管桩的超高填方路堤现场实测研究鲜有报道,为探究PHC管桩软基加固支承高填方路堤的工作性状,对广东某高速公路软基高填方段(30 m)选取一典型断面的3个主要监测点进行现场原位监测,重点研究桩-土荷载、沉降、超孔隙水压力及水平变形等行为。结果表明,填土完成后桩顶沉降基本趋于稳定,桩间土沉降则表现出一定程度的'滞后性',且以该断面填土期约1/4的沉降速率增长并逐渐趋于稳定;最大水平位移分布与分级填筑高陡边坡的平台宽度有关,且并非总是出现在坡脚附近;在最大水平位移区域可能发生'桩土绕流',甚至可能发生管桩的弯曲破坏或整体倾覆。研究成果可为软基高路堤设计提供有益的参考。

关键词：高路堤 PHC管桩软土地基现场监测

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高路堤沉降变形预测模型研究

岩土力学 2007年第8期28卷 1762-1766页

作者：景宏君苏如荣苏霆陕西省公路学会西安710061 陕西省府谷县交通局陕西榆林719000 陕西省咸阳市交通局陕西咸阳712000

以某高等级公路高69 m路堤的沉降资料为研究样本,采用经修正了的非匀速填土和非等步长沉降观测时间的GM(1,1)灰色理论预测模型进行高路堤工后最终沉降量预测,与等比级数曲线模型预测结果对比,认为这两种预测模型都能很好地预测高路堤工... 详细信息

以某高等级公路高69 m路堤的沉降资料为研究样本,采用经修正了的非匀速填土和非等步长沉降观测时间的GM(1,1)灰色理论预测模型进行高路堤工后最终沉降量预测,与等比级数曲线模型预测结果对比,认为这两种预测模型都能很好地预测高路堤工后最终沉降量,且灰色预测模型较等比级数曲线预测模型能更好地反映高路堤不均匀沉降趋势。同时认为考虑了沉降观测时间非等步长性和路堤填土速度不均匀性的灰色预测模型,其预测结果更符合高路堤沉降变形趋势,可进一步的研究、推广和应用。

关键词：道路工程高路堤沉降预测模型

深厚淤泥地基中高路堤桥台基桩工作性状的现场实测与分析

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岩土力学 2011年第11期32卷 3333-3340页

作者：岳健冷伍明聂如松杨奇中南大学土木工程学院长沙410075

针对位于深厚淤泥地基上的高路堤桥台的冲孔灌注桩,进行了1.5 a的现场实测,测试了修筑承台前、修筑桥台期间、邻近过渡段的路基填土期间、过渡段的路基填土期间及跨梁修筑后的桩身应变和桩侧土体孔隙水压力,也测试了基桩的挠曲变形和桥... 详细信息

针对位于深厚淤泥地基上的高路堤桥台的冲孔灌注桩,进行了1.5 a的现场实测,测试了修筑承台前、修筑桥台期间、邻近过渡段的路基填土期间、过渡段的路基填土期间及跨梁修筑后的桩身应变和桩侧土体孔隙水压力,也测试了基桩的挠曲变形和桥台的倾斜变形,基于实测结果对基桩的受力变形性状进行研究。结果表明,桥台基桩在承受上部结构荷载以前就产生了压缩变形;在上部桥台和台后填土的共同作用下,桩身前后侧的轴向应变虽都表现为压应变,但应变值相差较大;台后路基填土完成后,桩身最大负弯矩出现在淤泥层浅部,最大正弯矩出现在软硬土层交界处,桥台发生较小倾斜;跨梁的修筑使桥台台身又恢复到竖直状态。

关键词：深厚淤泥地基高路堤桥台基桩工作性状现场实测填土

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强夯法加固风化花岗岩高路堤现场试验检测

应用基础与工程科学学报 2014年第1期22卷 150-159页

作者：倪宏革李璞晟李桂花鲁东大学土木工程学院山东烟台264025 潍坊市公路管理局山东潍坊261061

利用风化花岗岩混合料,对潍坊市郊区深坑中高填路堤进行分层强夯填筑,通过不同夯击能下的强夯土体变形试验,确定了关键施工参数.采用压实度、载荷试验和瑞利面波等原位测试手段测定了强夯前后路基的压实程度和力学性能,显示强夯施工后... 详细信息

利用风化花岗岩混合料,对潍坊市郊区深坑中高填路堤进行分层强夯填筑,通过不同夯击能下的强夯土体变形试验,确定了关键施工参数.采用压实度、载荷试验和瑞利面波等原位测试手段测定了强夯前后路基的压实程度和力学性能,显示强夯施工后填料层变形模量能普遍提高1.6—3.5倍,锤底下填料层的变形模量要大于地表夯点间的变形模量,干密度和孔隙比数值变化也反映类似规律.在填土深度5m范围内,夯后面波速度明显提高,达到240—320m/s左右,加固效果明显.建立了瑞利波波速和土基变形模量以及干密度间的表达式,达到快速检测土石混填路基压实度和评价路基整体质量与力学性能的目的.

关键词：道路工程强夯施工试验检测风化花岗岩高路堤瑞利波速

采空区“活化”引起断层构造区高路堤变形失稳演化分析

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岩石力学与工程学报 2013年第S2期32卷 3784-3789页

作者：王玉标山西省交通规划勘察设计院山西太原030012

断层地质构造严重影响采空区高速公路路基的稳定性,针对断层构造采空区复杂条件,利用更能反映实际问题的三维数值模拟方法,运用非线性弹塑性有限元技术,分析矿区开采、交通动荷载等引起断层地质构造采空区"活化",研究采空区"活化"、断... 详细信息

断层地质构造严重影响采空区高速公路路基的稳定性,针对断层构造采空区复杂条件,利用更能反映实际问题的三维数值模拟方法,运用非线性弹塑性有限元技术,分析矿区开采、交通动荷载等引起断层地质构造采空区"活化",研究采空区"活化"、断层地质构造对采空区路基失稳的影响,研究复杂条件下高填路基病害机制、变形和地基不稳定性,探讨复杂条件下修筑高填路基而出现的变形与失稳问题,为寻找防治路基路面出现不连续变形、沉陷,确定合理设计提供理论依据。

关键词：采矿工程断层地质构造交通荷载采空区“活化” 高路堤变形失稳演化分析

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高路堤及涵洞建造对居住环境流场的影响

真空科学与技术学报 2019年第7期39卷 609-616页

作者：刘凡章易程刘晓静廖锋中南大学交通运输工程学院

高路堤涵洞是道路交通的重要组成部分,但是高路堤涵洞的建设往往会对周围环境的流场造成一定的影响。本文针对山区修建高路堤时,研究周围房屋建筑的流场变化,建筑物周围的风环境是人们关注的一个重要指标。本文用Fluent对山区典型区域... 详细信息

高路堤涵洞是道路交通的重要组成部分,但是高路堤涵洞的建设往往会对周围环境的流场造成一定的影响。本文针对山区修建高路堤时,研究周围房屋建筑的流场变化,建筑物周围的风环境是人们关注的一个重要指标。本文用Fluent对山区典型区域进行流场分析,研究了不同高路堤及其涵洞对流域内空气流速、大气压强以及湍流度的变化情况造成的影响。探讨了路堤高度、与路堤距离以及涵洞宽度等因素与空气流速与大气压强与湍流度改变量之间的关系。主要得出以下结论:路堤越高,房屋前方空气流速、压强越小,湍流度先增大后减小。与路堤不同的距离改变时,对房屋前方的空气流速以及压强影响轻微;在距离为22m和37m时,湍流度变化较大,其他距离影响较小。涵洞宽度改变时,对房屋前方的空气流速影响很大,宽度越大,空气流速越大;涵洞宽度增大时,压强先增大后减小;湍流度随着涵洞宽度的增大呈现波动性分布。

关键词：高路堤涵洞流场数值计算

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高路堤灰土挤密桩加固效果分析

北方交通 2023年第9期 46-50页

作者：董海洋山西交通控股集团有限公司运城南高速公路分公司运城市044000

以高速公路湿陷性黄土地基高填方路堤施工为研究背景,根据施工现场地质情况制定灰土挤密桩加固方案,采用有限元软件进行数值模拟分析,并结合施工现场沉降监测结果进行分析。结果表明,随着压实度增加,各区间分层压缩量随之下降,且加固后... 详细信息

以高速公路湿陷性黄土地基高填方路堤施工为研究背景,根据施工现场地质情况制定灰土挤密桩加固方案,采用有限元软件进行数值模拟分析,并结合施工现场沉降监测结果进行分析。结果表明,随着压实度增加,各区间分层压缩量随之下降,且加固后沉降量明显下降。采用灰土挤密桩加固后,高路堤地基沉降逐步稳定,路堤顶面沉降速率明显下降,说明加固后路堤稳定性得到了有效提升,达到了预期效果。

关键词：高路堤灰土挤密桩数值模拟沉降监测