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铁路填砂高路堤的施工

铁道建筑 1997年第1期37卷 34-37页

作者：许源河福建省地方铁路总公司

通过具体工程实例，介绍使用大型筑路机械、水夯压实等方法修建填砂高路堤的经验。

关键词：填砂高路堤水夯法铁路工程施工质量控制

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湿陷性黄土高路堤沉降机理及控制方法研究

湿陷性黄土高路堤沉降机理及控制方法研究

作者：吴敏刚重庆交通学院

学位级别：硕士

在现行的公路和铁路设计规范中,对一般路堤还没有提出沉降计算的要求,而是通过控制压实度来保证路堤的沉降量达到要求,然而,对于湿陷性黄土地区高路堤,因填土自重压力大,即使严格控制压实度,其所产生的沉降,也会对公路路面和行车造成不... 详细信息

在现行的公路和铁路设计规范中,对一般路堤还没有提出沉降计算的要求,而是通过控制压实度来保证路堤的沉降量达到要求,然而,对于湿陷性黄土地区高路堤,因填土自重压力大,即使严格控制压实度,其所产生的沉降,也会对公路路面和行车造成不利影响;对这类沉降问题,需要提出一个控制沉降的方法。湿陷性黄土路堤的沉降变形包括填方路堤自身的沉降、黄土地基的压缩变形,以及黄土地基的湿陷变形,本文针对湿陷性黄土的结构特性,在总结了过去湿陷性黄土理论研究成果的基础上,通过对在建的兰州至临洮、兰州至海石湾高速公路3个不同高路堤填筑路段的6个断面应力应变的试验研究,实测了湿陷性黄土高路堤填土体内的压应力、应变值,初步掌握了高路堤内部应力、应变的分布特征和沉降变形规律;通过对试验数据的分析研究,建立了应变随时间发展的拟合方程,得出工后沉降量在路堤填土高度的0.25～0.3%范围内的结论。通过对黄土湿陷机理的分析,发现黄土湿陷性的大小与作用压力和起始含水量有关,当作用压力大到一定程度时,黄土在受水入渗后湿陷性将减小或消失。因此提出了通过施工程序控制黄土地基湿陷沉降的方法。同时,通过对湿陷性黄土室内试验,摸索出了湿陷性黄土变形与时间对数的关系,建立了湿陷性黄土应力、应变和时间的本构关系模型,探讨了湿陷性黄土高路堤自身沉降量和工后沉降量的计算方法,计算结果与实测数据基本一致,为湿陷性黄土高路堤沉降控制提出了理论依据。针对强夯法加固技术在兰海高速公路湿陷性黄土地基上的应用,分析了强夯实施效果,对强夯加固机理、设计方法和强夯加固工艺进行了研究。对湿陷性黄土高路堤的沉降控制方法进行了有意的探索。

关键词：湿陷性黄土高路堤沉降机理控制方法

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地震条件下高路堤边坡稳定性分析及震后检测

地震条件下高路堤边坡稳定性分析及震后检测

作者：刘江鑫北京交通大学

学位级别：硕士

摘要：边坡稳定性问题一直是岩土工程界的一个重要研究内容,它涉及到土木工程的各个领域。随着交通工程的蓬勃发展和规模的不断加大,高路堤边坡不断出现在公路建设中,尤其在广阔的西部地区,有的边坡甚至高达三四十米。暴雨、地震等自然... 详细信息

摘要：边坡稳定性问题一直是岩土工程界的一个重要研究内容,它涉及到土木工程的各个领域。随着交通工程的蓬勃发展和规模的不断加大,高路堤边坡不断出现在公路建设中,尤其在广阔的西部地区,有的边坡甚至高达三四十米。暴雨、地震等自然灾害的频繁发生更加加剧了边坡破坏的风险,边坡稳定性分析问题显得很有必要,同时,震后路堤质量的检测是一件繁琐的工作,而地质雷达的出现将会让这一工作变得高效准确,对节省人力、物力、财力具有重要意义。本人在综合考虑各种边坡稳定性分析方法及地震条件下边坡稳定性分析方法的基础上,基于简化的Bishop极限平衡法建立高路堤边坡模型,采用改进的蒙特卡罗技术搜索边坡临界滑动面,该搜索方法与业内人士丰富的实践经验相结合,搜索更加方便,更利于实现程序化。路堤模型基于实际情况,将高边坡分为若干层,每层合理采用实际填料,通过windows窗口应用程序对多层填土高路堤在地震条件下的稳定性系数进行计算。程序可以计算出不同高度边坡,不同坡脚、不同土层组合以及不同地震烈度甚至在浸水条件下边坡的稳定性安全系数,同时可以看出安全系数随边坡各个参数变化的情况,能够为路堤施工中采用合理的结构和参数选择提供参考,具有现实意义。应用程序采用C#语言编写,界面友好、操作简单、性能可靠。实现了边坡最危险滑动面搜索和最小安全系数的计算以及结果的可视化输出。本文总结震后路堤典型病害,并采用地质雷达技术进行探测,结果表明,地质雷达可以快速、准确的测出地震对边坡造成的病害。本文对青藏高原德令哈-香日德公路的一个路堤高边坡进行了计算,并对结果进行了分析。分析结果表明采用本文编制的程序计算结果与常用计算方法所得结果以及现场实际调查情况相吻合,说明该计算程序具有一定的可靠性和实用性。

关键词：高路堤地震极限平衡稳定性分析地质雷达

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梅河高速半填半挖高路堤病害分析及处治研究

梅河高速半填半挖高路堤病害分析及处治研究

作者：杨志达华南理工大学

学位级别：硕士

半填半挖高路堤是高速公路病害的多发点,本文结合广东梅河高速公路K17+500～K17+800右幅半填半挖高路堤边坡病害处治,详细介绍了该半填半挖高路堤从监测、设计计算、方案设计、施工的全过程,从工程实例出发,对高速公路半填半挖高路堤的... 详细信息

半填半挖高路堤是高速公路病害的多发点,本文结合广东梅河高速公路K17+500～K17+800右幅半填半挖高路堤边坡病害处治,详细介绍了该半填半挖高路堤从监测、设计计算、方案设计、施工的全过程,从工程实例出发,对高速公路半填半挖高路堤的病害处治提供范例,为以后同类型病害处理提供参考。梅河高速公路在2005年10月28日建成通车,K17+500～K17+800右幅高路堤在2006年8月3日“利比安”台风引起的强降雨后,路堤边坡发生严重变形,2007年1月28日完成了该边坡的加固施工(Ⅰ期工程),在加固施工后不久,路基出现部分裂缝,后又继续扩大的趋势,严重影响高速公路的运营安全。2008年底,在Ⅰ期工程的基础上,对该路堤边坡完成了Ⅱ期病害处置工程,处置效果良好。本文结合该半填半挖高路堤的地形地貌及地质情况,从监测数据到设计计算到方案设计、施工过程,对该病害处治的全过程进行了系统的介绍。从工程地质条件出发,结合各方面监测数据,分成三个区域对梅河高速公路K17+500～K17+800右幅半填半挖高路堤两次病害成因进行分析,从第一次工程加固措施到第二次病害处治方案的确定并对主要施工工艺及注意事项进行了介绍,对以后如何从根本上预防半填半挖高路堤出现类似病害提出建议:高边坡高路堤的病害防治应坚持“一个方针、两个重点、三个阶段、四个原则”。

关键词：高速公路半填半挖高路堤病害分析处治

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加筋土挡墙在高路堤防护中的应用研究

加筋土挡墙在高路堤防护中的应用研究

作者：韦昌永广西大学

学位级别：硕士

本文回顾了加筋土的发展历史,介绍加筋土的技术特点和应用,对加筋土挡墙的设计理论和计算方法进行了分析,以广西凤山至巴马二级公路工程的高路堤加筋土挡墙的设计、施工实践为依托,主要在以下几方面开展了研究工作,研究内容对加筋土挡... 详细信息

本文回顾了加筋土的发展历史,介绍加筋土的技术特点和应用,对加筋土挡墙的设计理论和计算方法进行了分析,以广西凤山至巴马二级公路工程的高路堤加筋土挡墙的设计、施工实践为依托,主要在以下几方面开展了研究工作,研究内容对加筋土挡墙在广西公路高路堤防护中的应用提供了有益的参考和借鉴。1、介绍了加筋土结构中筋带与土之间的相互作用原理即摩擦加筋原理和准粘聚力原理。摩擦加筋原理认为,在加筋土体中通过筋带与土之间相互摩擦作用保持土体稳定;准粘聚力原理认为,在土体中通过加入筋带材料改变土的性状提高土体强度保持土体稳定。2、与非延性加筋材料进行对比,分析了加筋土挡墙中延性加筋材料与土的相互作用机理。加入延伸性材料的加筋土结构具有更好的柔性,允许加筋土结构有较大的变形,满足形变较大的工程项目需要。3、以凤山至巴马二级公路高路堤加筋土挡墙的设计为例,对加筋土挡墙内部稳定性和外部稳定性进行了计算分析。4、对高路堤加筋土挡墙工程施工监测数据进行了分析,认为该工程的设计、施工过程均满足规范要求,但设计方法过于保守、安全系数过大,致使造价过高。5、根据加筋土挡墙的施工实践经验,详细地总结了加筋土挡墙的施工方法及控制流程,提出了施工关键工序和要点,为加筋土挡墙在设计、施工、预算及招投标等方面提供了参考。

关键词：高路堤加筋土挡墙延性加筋材料设计施工内部稳定性和外部稳定性施工监测控制流程

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不同填料强夯法填筑高路堤试验研究

不同填料强夯法填筑高路堤试验研究

作者：李璞晟山东大学

学位级别：硕士

潍坊市北海路某深坑高填路堤工程,坑深达30m以上,拟用当地风化花岗岩、建筑杂填土两种不同筑路材料进行填筑。如何提高压实质量,减少高填方路基的工后沉降、保证路基的稳定成为施工急需解决的重大工程技术问题。强夯法由于其特殊的加固... 详细信息

潍坊市北海路某深坑高填路堤工程,坑深达30m以上,拟用当地风化花岗岩、建筑杂填土两种不同筑路材料进行填筑。如何提高压实质量,减少高填方路基的工后沉降、保证路基的稳定成为施工急需解决的重大工程技术问题。强夯法由于其特殊的加固效果,在高速公路的路基加固中得到较为广泛的应用,是该工程施工考虑的优选方案,但该地区用上述两类填料进行高路堤强夯加固尚无工程先例可循,缺乏相应的技术标准和工程经验,更缺少理论研究的基础,因此针对选用的筑路材料,通过强夯现场试验和沉降观测,研究强夯的施工工艺和夯实效果,对强夯施工方案的可行性进行深入研究就显得十分必要。在全面分析国内外强夯处理地基的理论分析和工程实践现状的基础上,利用室内外实验手段对两类填料夯压前后的颗粒级配、干密度、渗透压缩特性、水稳定性和剪切强度等工程力学特性进行了试验研究;根据泊松比的定义,建立了强夯水平加固范围的计算公式;借助于夯坑和土体变形的理论分析模型,推导出夯沉量与孔隙率及压实度的计算关系式。通过不同夯击能作用下强夯现场试验,分析了两种填筑材料强夯加固土体的有效深度及加固效果,确定了夯击能、夯点距离、夯击数等关键施工参数。采用压实度检测、瑞利面波测试、载荷试验等多种现场原位测试方法评定强夯前后路基的承载力和压实质量,建立了瑞利波速与压实度间的关系模型,达到了利用瑞利波速变化检测土石混填路基压实度的目的。

关键词：强夯试验检测风化花岗岩建筑杂填土高路堤设计参数

基于弹塑性有限元方法的陡坡高路堤稳定性分析及优化设计

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基于弹塑性有限元方法的陡坡高路堤稳定性分析及优化设计

作者：张丽冰西南交通大学

学位级别：硕士

针对已建及在建陡坡高路堤易发生变形过大及整体失稳等问题,如何正确地评价陡坡地基上高填方路堤的破坏机理及稳定性,对已经发生破坏的边坡采取恰当的加固措施,确保山区道路畅通有着非常重要的现实意义。人们对边坡稳定性分析方... 详细信息

针对已建及在建陡坡高路堤易发生变形过大及整体失稳等问题,如何正确地评价陡坡地基上高填方路堤的破坏机理及稳定性,对已经发生破坏的边坡采取恰当的加固措施,确保山区道路畅通有着非常重要的现实意义。人们对边坡稳定性分析方法的研究经历了由定性分析到定量分析的过程,其中极限平衡方法与有限元法是目前最常用的定量分析方法。本文运用ANSYS软件建立有限元模型,并采用Drucker-Prager弹塑性本构模型分析研究了特定计算断面下坡角、台阶宽度、路堤填料性质、地基强度对陡坡高路堤稳定性的影响,并总结了其影响下的变形规律。依托自贡市某城市主干路全互通立交匝道工程,本文分析了在选定的工程实例计算断面下含有软弱土层的陡坡高路堤的稳定性,并得出在本文的分析模型下,当路堤填筑到一定高度时,路堤失稳。若要继续填筑路堤,必须采取相应的加固措施。鉴于此,本文提出反压护道与干振碎石桩两种加固方案,并对这两种加固方案进行了有限元分析。首先,经有限元分析后发现反压护道的加固效果不显著,在特定路堤高度下有限元分析结果不收敛,故而舍弃此方案;其次,对干振碎石桩进行分析,得到当干振碎石桩的加固区域强度指标达到要求时,可以保证在特定路堤高度下陡坡高路堤的稳定。进而根据有限元的分析成果,提出了干振碎石桩的设计方案,并对设计方案进行了地基稳定性验算;最后,总结了陡坡高路堤的设计流程及常用加固方法,其中常用加固方法有路堤边坡防护、挖台阶法、挡土墙、格构锚固、加筋土挡墙和加筋陡坡、抗滑桩、刷方减重和填土压脚、注浆加固以及反压护道与干振碎石桩等。其中,本文运用有限元分析软件深入研究了开挖台阶对陡坡高路堤稳定性的影响作用。

关键词：陡坡高路堤稳定性有限元方法

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黄土高路堤稳定性研究

黄土高路堤稳定性研究

作者：张丽萍长安大学

学位级别：硕士

在黄土地区修筑高等级公路,由于黄土特殊的性质和复杂的地质、地理因素,许多路段不可避免地出现了高填的路基。于是高路堤稳定性分析就成了当前面临的主要问题之一,它包括路堤沉降和边坡稳定两个方面。本文通过室内试验研究了压实黄土... 详细信息

在黄土地区修筑高等级公路,由于黄土特殊的性质和复杂的地质、地理因素,许多路段不可避免地出现了高填的路基。于是高路堤稳定性分析就成了当前面临的主要问题之一,它包括路堤沉降和边坡稳定两个方面。本文通过室内试验研究了压实黄土的变形、强度特性。从击实黄土的室内三轴压缩试验可以得出,随着压实度K的增大,压实黄土的内聚力c增大很多,而内摩擦角φ的增大幅度相对较小。通过双线法得出不同压实程度（干密度）下的压力与湿陷系数关系图可以看出,击实黄土在击实不充分的情况下仍具有湿陷性。若以200KPa下的湿陷系数为0.015为评判标准,本文所用土样干密度小于1.62g/cm对应压实度小于95%时具有湿陷性。由于现有《公路路基设计规范》对20m以上的路堤的边坡形式和坡度没有明确规定。本文根据路堤填土室内试验结果,结合已有黄土高路堤土性参数,通过极限平衡分析法和弹塑性有限元强度折减法对黄土地区高路堤边坡在不同土性参数、坡型、坡高、坡度时的稳定性进行分析,并结合黄土高路堤边坡大量实际存在的边坡形式,在满足稳定性要求的基础上,结合经济性,提出一套适合黄土高填方路堤的合理、切实可行的断面形式。用有限元法模拟黄土高路堤施工填筑过程,得出黄土高路堤的沉降变形规律以及黄土高路堤沉降的影响因素包括路堤高度,填土容重,填土回弹模量,地基土变形模量等。越靠近路堤中心线,沉降越大;越偏离路堤中线,沉降越小即沿横断面方向沉降曲线呈盆状。路堤的最终沉降最大值发生在路堤顶部即路表。随着路堤高度,填土容重的增加,路表沉降量和不均匀沉降率都随之增大。随着地基土变形模量和填土回弹模量的增大,路表沉降量和不均匀沉降率都随之减小,填土回弹模量比地基土变形模量的影响显著。黄土高路堤自身压缩量占路堤总沉降量10%左右,是不容忽视的。

关键词：黄土高路堤沉降边坡稳定性有限元强度折减法

加筋土高路堤的静力变形计算分析与动力模型试验研究

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加筋土高路堤的静力变形计算分析与动力模型试验研究

作者：吕立强西安理工大学

学位级别：硕士

本文通过将土工合成材料与土体视为加筋等效土体的数值计算方法和振动台模型试验，以加筋黄土高路堤和竖直挡板加筋砂砾土高路堤为研究对象，计算分析了不同堤基上不同加筋设计条件下黄土高路堤的静应力及变形变化规律，试验研究了不同... 详细信息

本文通过将土工合成材料与土体视为加筋等效土体的数值计算方法和振动台模型试验，以加筋黄土高路堤和竖直挡板加筋砂砾土高路堤为研究对象，计算分析了不同堤基上不同加筋设计条件下黄土高路堤的静应力及变形变化规律，试验研究了不同加筋条件下砂砾土高路堤的动力反应特性。研究表明：加筋土体能有效地限制路堤的侧向位移发展，减小沉降变形量;软基路堤的侧向位移较大，将显著地增大路堤的沉降变形;软基上加筋土垫层中产生的拉应力最大;加筋砂砾土路堤在振动荷载作用下动变形反应较小，具有良好地动力稳定性。

关键词：加筋土高路堤静力计算动力模型试验