冲击碾压施工技术在湿陷性黄土路基处理中的应用

为研究冲击碾压施工技术在湿陷性黄土路基处理中的应用,论文依托实际工程,详细阐述了冲击碾压施工技术的工程特性,重点研究了冲击碾压施工技术的要点,并及时对湿陷性黄土路基碾压质量进行检测,为消除现场安全隐患,提出冲击碾压施工中需注意的安全事项。

侧向受控条件与压实度对陕北地区压实黄土压缩特性的影响

近年来,随着道路工程建设的高速发展,压实黄土因竖向压缩引起的路基沉陷问题日益严重。以往学者的研究主要集中在影响压实黄土变形的含水率、孔隙率、饱和度等因素方面,忽略了侧向约束条件以及不同压实度对压实黄土的影响。为解决以上问题,该文以陕北地区G307道路改扩建工程为依托,现场选取路基压实土样开展室内压缩试验。通过施加不同的侧向约束条件,分析竖向多级荷载作用下压实黄土在不同压实度和围压条件下的应力‒应变曲线。结果表明:土样的竖向压缩量与施加的竖向荷载呈正相关,而与压实度呈负相关;围压与侧向约束均能降低土样的竖向压缩量。该结果反映了土样在实际工程中的工作状态,可为黄土区路基填筑提供借鉴和指导。

强降雨条件下多台阶黄土边坡离心模型试验研究

为探究强降雨条件下多台阶黄土边坡变形及稳定性,设计了离心机载降雨模拟装置,以在建吴华高速公路多台阶超高黄土边坡为原型,开展了强降雨条件下多台阶黄土边坡离心模型试验,研究了降雨条件下多台阶黄土边坡的含水率、土压力和位移的时程变化特性,对比分析了预设节理的存在对黄土边坡稳定性的影响。研究结果表明,强降雨条件下,边坡表层土体体积含水率迅速升高,形成暂态饱和区,在入渗阶段,湿润锋不断下移,土体内部孔隙水在重力作用下向边坡底部入渗,且坡脚处入渗速率最快,坡表中部最慢,其体积含水率较饱和状态减小了约6%;坡体土压力受土体含水率和表层土体冲蚀共同影响,在降雨阶段缓慢增长,而在冲蚀阶段快速降低;相较于无节理边坡,节理的存在为雨水入渗提供了优势渗流通道,加速了雨水向下入渗速率,含节理边坡更易被降雨冲蚀,其沉降增长速率更明显,土压力降低幅度更大,降雨结束时含节理边坡的坡顶沉降量较无节理边坡增加了约20%;强降雨条件下多台阶黄土边坡整体稳定性较好,在雨水溅蚀和径流冲刷等的共同作用下,降雨诱发多台阶黄土边坡的变形破坏模式呈现为边坡冲蚀引起的溜滑破坏,且主要集中于坡脚和第一级台阶坡面处,故在实际工程中应加大对边坡坡面和坡脚处的防护。

注浆加固黄土冲沟虚填段路基变形及稳定性分析

以山西省某高速公路不良路基加固工程为例,在分析其路基病害产生原因的基础上,采用水泥-黄土浆液注浆加固与灰土挤密桩法进行了病害综合处理,通过现场试验和数值模拟相结合的方法确定了病害处理技术参数,分析了注浆加固后路基的变形及稳定性,并通过长期监测评价路基注浆加固后的效果。分析结果表明:注浆加固后土体的极限荷载为358kPa,变形模量为25.38MPa;路基表面沉降最大值为84.6mm,坡脚水平位移最大值为4.13mm,坡脚沉降最大值为12.56mm,路基边坡安全稳定性系数为1.746;路基表面累计沉降最大值为65mm,差异沉降最大值为12mm,均满足规范要求,加固效果显著。研究结果可为今后路基病害的预防与处理提供一定参考。

黄土湿陷性地区公路建设施工的风险分析

为了深入探究黄土湿陷性地区公路建设施工的风险状况,在介绍某公路建设施工项目概况基础上,分析黄土湿陷性地区特有的地质条件对公路施工的影响,施工过程中可能遇到的风险因素。在此基础上,构建了风险评价与风险判断矩阵,对各类风险进行了定量和定性的评估。研究结果表明,黄土湿陷性地区公路建设施工面临的风险具有多样性和复杂性,其中施工技术风险、管理风险、环境风险和勘察设计风险较为突出。通过实施有效的风险应对措施,可以显著降低风险水平,提高项目的安全性和经济效益。

基于点云数据的黄土公路边坡病害识别

公路边坡病害巡查是高速公路安全运维的重要工作之一。鉴于当前人工巡查的局限性,提出了一种基于无人机倾斜摄影技术实现三维重建和点云数据分析的公路边坡坡面病害巡查方法。研究结果表明:无人机倾斜摄影可以快速获得研究区的实景影像和点云数据,通过三维模型重建和点云数据分析,能够高效定量地识别出坡面变形、冲沟以及排水沟淤堵等边坡病害;点云数据对比算法对边坡病害识别结果有较大影响,相比最邻近点云比较方法和基于法向量的点云比较方法,点云网格比较方法更适用于公路边坡坡面病害识别。该方法提高了边坡巡查的效率,弥补了人工巡查的不足。

公路工程中黄土湿陷性问题分析

依据对黄土基本湿陷特性的试验研究,结合公路工程的特点,分析并提出了与公路设计有关的黄土增湿湿陷量的计算方法和黄土增湿速率的确定方法;分析并总结出路堤填土小于或大于某一高度时,可不考虑原状黄土地基的湿陷变形。认为目前执行的国家标准《湿陷性黄土地区建筑规范》来源于工业与民用建筑行业经验,不能适用于公路工程建设的需要。因道路工程线长、面广,地形地质条件多变,相对建筑面积上投资小,在分析与处理湿陷性黄土的方法上应注意行业特点。

吕梁山区黄土边坡工程地质分区及强度参数选取

在山西省黄土高原综合治理分区图基础上,通过实地调查最典型黄土丘陵沟壑区(I区)的53个典型公路黄土边坡,根据边坡类型、地层组合形式以及边坡破坏模式等要素,将其进一步划分为晋西北(I a)、晋西(I b)和晋西南(I c)3个亚区;并对53个边坡的黄土进行了强度特征的试验研究,获得了边坡黄土在不同直剪试验方法下的峰值强度、"启动强度"与残余强度的参数值。根据边坡工程地质特征与工程调查类比,对3个亚区边坡在3种强度参数下的稳定性进行了统计和数值分析,结合应力变形计算实例分析发现:强度参数在不同地域具有明显的差异特征,晋西北区(I a)降雨少,构造活动不频繁,边坡以坡面破坏为主,采用峰值强度进行边坡设计更为合适;晋西区(I b)构造发育,老滑坡较多,且地震活动使得土体强度相对下降,公路边坡设计的强度参数选用残余强度,有较高的安全保证;晋西南区(I c)降雨多,优先选用"启动强度",能最大程度地避免地质灾害的发生。

黄土固化技术在道路工程路基施工中的应用

分析了黄土的力学性能、加固方法以及固化剂的作用机理,以实际工程案例为研究对象,研究了黄土固化技术在道路工程路基施工中的应用,总结了配合比设计、施工准备、拌和、碾压等关键环节的技术要点。

高填方路堤下钢波纹管涵受力与变形特征离心模型试验

为探明高填方路堤下钢波纹管涵结构的受力性状与变形规律,采用离心模型试验的方法,研究了不同路堤填筑高度、与路堤主线夹角及涵管直径对钢波纹管涵轴向、环向受力及变形特征的影响。研究结果表明:在钢波纹管涵涵顶、涵侧及涵底不同测点位置处,波峰(或波谷)的轴向应力与环向应力呈拉、压相反的变化规律,波峰的轴向应力(或环向应力)和波谷的轴向应力(或环向应力)亦呈拉、压相反的变化规律,原型工况下钢波纹管涵的最大拉、压应力分别为59.85 MPa和-59.06 MPa,涵管尚处于弹性受力阶段,满足设计使用要求;钢波纹管涵各测点的轴向、环向应力均随其与路堤主线夹角的增大呈缓慢增大的趋势,夹角从30°增大到90°时,最大拉、压应力分别增长了25.90%和30.57%;涵管直径的变化对钢波纹管涵各测点应力影响非常明显,当涵管直径由3.0 m增大到4.4 m时,最大拉、压应力分别增长了55.05%和63.49%;各测点应力随路堤填筑高度的增加呈线性变化趋势,当路堤填筑高度由14 m增加到16,20 m时,钢波纹管涵各测点最大拉应力分别是原型工况下的1.21倍、1.40倍,最大压应力分别是原型工况下的1.08倍、1.23倍;当路堤填筑高度为26 m时,钢波纹管涵的拉、压应力与应变最大值分别为251.89,-302.65 MPa和1199.49με,-1441.17με,涵管进入屈服状态。

晚更新世黄土脱湿-吸湿全过程土水特征曲线研究

非饱和土土水特征曲线(SWCC)在非饱和土性质的研究中是很重要的。通过现场原位渗水试验、室内试验,结合数值反演得到了晚更新世黄土(Q3黄土)脱湿和吸湿土水特征曲线。用压力板仪测量Q3黄土脱湿过程中不同含水率下的吸力,之后用Van Genuchten经验公式对试验数据进行拟合,得出了Q3黄土脱湿SWCC曲线的数学表达式。在现场渗水试验的基础上,用随机搜索和经验逼近相结合的方法,通过数值计算反演Q3黄土吸湿过程中的土水特征曲线参数。此外,还实测了Q3黄土竖直向的饱和渗透系数。结果表明:Q3黄土脱湿路径的进气值为4.16 k Pa,饱和体积含水量为0.52;吸湿路径的进气值为3.92 k Pa,饱和体积含水量为0.48。残余体积含水量为0.01,残余饱和度为2.0%,残余的气体含量为4.06%。竖直与水平向渗透系数的比率为1.62,水平向饱和渗透系数为7.08*10-6m/s,竖直向饱和渗透系数为1.147*10-5m/s。室内实测竖直方向饱和渗透系数为2.71*10-5m/s,反演值与实测值是属于同一数量级的。

灰土挤密桩在湿陷性黄土路基处理中的应用

介绍了湿陷性黄土路基的工程特性,并提出采用灰土挤密桩施工技术对湿陷性黄土进行预处理,阐述了其原理及作用,结合实际工程,对灰土挤密桩的施工技术要点进行重点研究。研究表明,采用灰土挤密桩施工技术可有效改善湿陷性黄土路基沉降问题,提高路基整体稳定性和安全性。

马兰黄土孔隙结构参数与渗透性关系研究

利用改进的ZC-2015型渗气仪和TST-55型渗透仪进行马兰黄土渗气及饱和渗透试验,得到两个渗透性参数渗气率ka和饱和渗透系数Kw,通过室内常规试验得到的孔隙比e,并利用图像处理软件(IPP)处理扫描电镜(SEM)照片得到的平面孔隙比e0,结合试验结果并利用数学模型建立宏-微观孔隙参数与渗透参数之间的关系。结果表明:重塑土干密度增大,单位体积内颗粒数量增多,孔隙面积减少。原状风干土样埋深增大,大孔和中孔的孔隙面积、孔隙数量、孔隙平均直径明显减小;半对数线性模型可以消除Kw和ka与孔隙结构参数在量级上的差异,拟合效果更好。lg Kw、lgka与e、e0之间都呈现较好的线性关系;含水率变化时,渗气率拟合直线的斜率和截距的变化规律更明显。重塑土由于制样均匀,曲线的拟合度更高,而不同深度的原状黄土试样由于沉积过程造成的结构性的差异,致使其拟合度较重塑土偏低。

陕北黄土地区公路排水设施水毁调查分析

为避免黄土地区公路排水设施的水毁破坏,以榆林、延安地区多条公路为依托工程,通过现场调查分析,总结黄土地区公路排水设施(包括涵洞、边沟、急流槽等)的水毁破坏方式及原因,并提出防治措施。结果表明,调查结论较为符合实际,提出的防治措施可以有效地减少黄土地区公路排水设施的水毁灾害。

黄土地区公路边坡稳定性分析

本文基于黄土地区分析其地质特点,其次介绍影响边坡稳定性因素,最后就边坡稳定性提出相应的防护措施,以确保通车安全,保障人身安全与财产,为我国黄土地区边坡设计与施工提供技术支持。

浅析湿陷性黄土地区路基常见病害及处理措施

文章分析了湿陷性黄土地区路基的常见病害及其成因,阐述了湿陷性黄土地区路基工程的综合处理措施,为湿陷性黄土地区道路设计施工提供参考。

论吕梁山区近周营—罗家岔一带五台晚期韧性剪切带特征

吕梁山区晚期构造变形主要表现为在收缩构造体制下形成一系列线状同斜倒转褶皱及逆冲推覆型韧性断层及韧性剪切带,并伴随有壳源型花岗岩浆活动。韧性剪切带主要发育在近周营—罗家岔一带的吕梁群两侧边界上,为区内规模大、影响广的区域性构造。由北至南,主剪切带走向由近南北向过渡为向东西向延伸,剪切带内构造岩石类型主要有变余糜棱岩、构造片岩。剪切带内矿物拉伸线理及各类旋转应变标志指示上盘相对下盘逆冲推覆;从剪切带所涉及的地质体及与周围构造的相互关系确定,主体形成于新太古代五台运动末期的造山过程。

黄土状土压缩系数及其影响因素相关性研究

基于哈尔滨地区的黄土状土和地铁工程的修建,采集约150组黄土状土样进行室内压缩实验,确定影响黄土状土压缩性的各项物理指标与压缩系数之间的关系,根据参数指标建立线性方程。

路基换填技术在公路工程中的应用

针对西北地区湿陷性黄土难以直接作为路基填料的问题,本文结合西和至宕昌高速公路项目,对路基换填技术进行研究。通过界限含水率试验,论证了湿陷性黄土利用石灰和水泥进行改良的实际可行性。进一步通过无侧限抗压强度试验和抗剪强度试验分析了适合工程实际应用的改良黄土填料配比。现场路基换填试验表明随着石灰或水泥配比的提高,改良黄土填料的抗压强度和抗剪强度得以逐步提升,选择适中的配比,更能发挥出改良黄土填料的综合性能。最后,实际工程应用配比为8%的石灰和配比为8%的水泥改良黄土填料对不同路段的湿陷性黄土进行换填,检测表明经改良换填的路基,工程质量良好。

地震作用下黄土暗穴的稳定性

黄土高原地区发育的黄土暗穴是一种特殊的不良地质现象,已经成为西部黄土地区公路损坏的主要原因。黄土具有很高的地震易损性,对于暗穴较高发育区的西安—兰州一带,受地震影响比较大。在深入研究黄土暗穴发育特点的基础上,采用有限元法对其在地震力作用下的致塌机理进行了数值模拟,得出了不同洞径及埋深的暗穴在地震荷载作用下的动力响应规律。研究结果表明:地震发生时,往往会引起暗穴顶板的塌落,这种现象并非洞壁土体材料的屈服渐次发展所致,而是由突发性的暗穴结构稳定性丧失引起的。