高速铁路车站岔区高填方路基沉降组合预测研究

为确定高速铁路车站岔区高填方路基工后沉降是否满足铺设无砟轨道要求,结合现场监测沉降数据,采用三种单项模型(V模型、D模型和H模型)对沉降进行预测;利用最优组合原理建立邓英尔-双曲线组合模型(D-H模型)、邓英尔-灰色费尔哈斯组合模型(D-V模型)、双曲线-灰色费尔哈斯组合模型(H-V模型)3种两模型组合模型和1种三模型组合模型(D-H-V模型)。进一步探讨各预测模型的适用性和可靠性,引入5个精度评价指标,对各模型预测效果进行评价,预测效果优劣顺序为:三模型组合模型>两模型组合模型>邓英尔模型>灰色Verhulst模型>双曲线模型。用各断面的最优模型预测工后沉降,各断面工后沉降均满足铺设无砟轨道要求。

深基坑围护结构受力特性分析

由于计算过程简单、所需参数少,现行基坑规范中均采用的是基于平面应变理论的弹性支点法对基坑围护结构进行设计、计算。根据哈尔滨至牡丹江客运专线明挖段基坑工程现场监测结果,分析围护结构在基坑开挖过程中的受力大小及特征,并将最终实测受力与弹性支点法的计算结果进行对比分析,分别得到围护结构全开挖过程中的实测和规范对应的安全系数Fs。通过对现场实测结果与规范计算结果对比分析,在探讨该地区基坑设计的同时,也希望能为该地区类似基坑围护结构的设计与施工提供一些有用的参考。

新时代关于精神生活共同富裕的研究述评

精神生活共同富裕是实现社会主义共同富裕的基本向度,是推进中国式现代化的重要价值支撑。学界围绕这一主题对精神生活共同富裕的科学内涵、生成逻辑、面临挑战及实践进路进行了较为全面的研究和阐释。但由于精神生活共同富裕是一个理论性极深、现实性极强的学术课题,现有研究成果难免存在不足。展望未来,理论界应从精神生活共同富裕的研究内容、研究视野以及研究方法等方面入手,不断增强精神生活共同富裕的研究深度、广度和高度,以实现对精神生活共同富裕的系统化研究。

高速客运专线路基改良填料的试验研究

基于高速客运专线对路基变形的严格要求,路基填料改良已成为高速铁路必须解决的问题。本文通过大量的土工试验和理论分析,研究了石灰改良黄土和水泥改良黄土的强度机理、压缩特性、水稳定性、强度特性以及影响这两种改良材料工程力学特性的主要因素,并进行了对比分析,为黄土地区高速客运专线路基填料的选择和应用,提供了参考依据。

高速铁路板式无砟轨道-路基结构动力特性研究

针对列车走行的实际情况,将板式无砟轨道-路基作为参振子结构纳入车辆计算模型,建立包含车辆、钢轨、板式轨道和路基为一体的二系垂向耦合动力分析模型,分析列车速度对车辆运行品质、系统动位移以及动应力的影响。结果表明:车体加速度、动轮载和轮重减载率均随车速的提高而增大,呈线性分布,当列车高速通过无砟轨道-路基结构时,列车运行的安全性和舒适度指标都能满足要求;系统动位移受速度影响较小;轨道板易发生疲劳破坏,需采用双层、双向配筋;路基面动应力随速度的提高而增大,但数值比有砟轨道的小;路基动应力沿路基深度方向衰减较慢,在基床表面下3 m处,动应力只有基面的25%左右;无砟轨道的基床加速度远小于有砟轨道的加速度值,表明无砟轨道结构可以有效地改善列车荷载对路基基床的振动作用。

加筋土边坡稳定性分析水平条分简化计算方法

加筋土在填土边坡工程中得到了广泛应用,采用传统的垂直条分法计算边坡稳定系数,不能合理考虑水平筋材的作用效果,使计算结果偏于保守,而用水平条分法计算加筋土边坡的稳定性,具有较好的优越性。首先分析水平条分与竖直条分中条间力的关系,建立类似垂直条分瑞典法和简布法的水平条分条间力的假设条件,推导在2种假设条件下,能适用于水平加筋和立体加筋土边坡稳定性安全系数的计算公式。通过算例对比分析,证明本文方法的可行性,并分析立体加筋不同竖筋高度和竖筋间距对边坡稳定性安全系数的影响,为立体加筋技术在边坡工程中的推广和应用提供参考。

列车速度对车辆—轨道—路基系统动力特性的影响

根据列车运行的实际情况,将轨道—路基作为参振子结构纳入车辆计算模型,建立车辆、钢轨、轨枕、道床、路基和地基为一体的二系垂向耦合动力分析模型,分析列车速度变化对车辆运行品质、动位移以及路基动应力的影响。结果表明:车体加速度、动轮载和轮重减载率均随车速的提高而增大,呈线性分布;具有二系悬挂的高速列车通过有砟轨道路基结构时,列车的安全性及舒适度均能满足要求;系统动位移受速度影响较小;路基面动应力随速度的提高而增大,并在横向呈马鞍形分布,在纵向呈抛物线形分布;路基动应力沿路基深度方向衰减较快,在基床表面下3 m处,动应力只有基面的16%左右。研究结果与已有部分研究结论吻合较好,表明模型具有较高的可靠性。

长短桩复合地基变形及承载特性研究

研究目的：路堤荷载下长短桩复合地基的工作机理十分复杂,有关设计、计算的研究成果较少,为更好地推广这种复合地基,须深入研究该复合地基的工作性状。本文通过现场试验,分析长短桩复合地基沉降特性,并采用数值模拟的方法探讨桩长变化对复合地基沉降和承载特性的影响。经对比分析,验证模型的正确性和参数的合理性。研究结论：（1）路堤荷载下长短桩复合地基沉降过程分为三个阶段：快速发展阶段的沉降占总沉降的59.2%～62.5%;缓慢发展阶段为静置期前45 d,沉降占总沉降的28.1%～33.3%;稳定阶段为静置期45 d之后的沉降,约占总沉降的7.5%～9.45%;（2）路基基底沉降沿横断面呈近似盆状分布,中心线处最大,坡脚处最小;长桩设计时应综合考虑短桩长度、下卧层刚度等因素,短桩设计时在满足沉降及承载力的前提下可依据工程造价选取最经济的桩长;（3）长短桩的桩身应力随着深度的增加先增大后减小,峰值出现在桩顶下一定深度,长桩桩身应力随短桩长度的增加而减小,且能全桩长发挥承载作用;（4）长桩桩土应力比和荷载分担比随长桩长度的增加先迅速增加然后趋于平稳,随短桩长度的增加逐渐减小;（5）该研究成果可为路堤荷载下长短桩复合地基的设计提供一定的理论依据。

考虑堆载和桩载施加顺序的单桩负摩阻力模型试验研究

通过室内模型试验,研究堆载和桩载施加顺序对单桩负摩阻力的影响。试验结果表明:先堆载后桩载工况下,堆载完成后,中性点位置离桩顶最远,随桩载增加,中性点位置逐渐上移,最终中性点位置在桩顶以下0.5l附近,桩身轴力呈先增加后减小的趋势,单桩承载力发挥系数为0.69。先桩载后堆载工况下,先施加桩载时,桩身轴力沿深度逐渐减小,无中性点,施加堆载时,轴力呈先增加后减小趋势,中性点出现并逐渐下移,最终中性点位置在0.41l附近,单桩承载力发挥系数为0.86。先桩载后堆载较先堆载后桩载桩基承载力发挥系数大,即桩基承载力安全储备小。以上分析表明,荷载施加顺序对基桩的负摩阻力分布有很大的影响,建议在实际工程中综合分析地质条件、桩基的受力特点及承载要求,选取合适的加载顺序来减小桩身负摩阻力。

高速铁路无砟轨道桥路过渡段路基动力特性研究

高速列车的运行对轨道的平顺性和稳定性提出了更高的要求,桥路过渡段是高速铁路路基工程中最薄弱的环节之一.基于轮轨位移协调条件,建立了车-路耦合动力分析模型,计算了过渡段轨道折角不平顺和余弦型不平顺条件下系统的动力响应.计算结果表明:当列车速度为350km/h时,桥路过渡段折角不平顺不应大于0.001rad;在余弦型不平顺情况下,过渡段长度应设置为20～25m,沉降差应小于20mm.研究结果可供高速铁路桥路过渡段的设计参考.

不同堆载形式对群桩负摩阻力的影响

在既有桥墩桩基础周围土体堆载时,会引起土体的沉降和侧向变形,进而在桩身产生负摩阻力,对桩基变形及承载性能有很大影响。为研究围载和单侧边载作用下群桩中不同位置桩基的受力差异,以3×3群桩基础为研究对象,进行围载和单侧边载作用下的模型试验,分析了不同位置桩基轴力、侧摩阻力、中性点位置和基桩承载力安全系数等的变化规律及差异。研究结果表明:围载工况下,角桩的轴力、侧摩阻力最大,边桩次之,中心桩最小;中性点位置角桩最深,边桩略高,中心桩距桩顶最近。边载工况下,靠近边载侧和中间一排桩基轴力、侧摩阻力与围载时的变化规律类似,远离边载侧的一排桩基受边载影响较小,无负摩阻力;各桩基中性点位置变化规律类似于围载工况。与围载工况相比,边载时同一位置桩身轴力、负摩阻力均较小,中性点位置较高。与单侧边载工况相比,围载时各基桩承载力安全系数FS均较小且随荷载的增大衰减梯度较大。该研究成果为不同堆载形式下群桩基础的设计提供参考。

不同桩端下卧层桩基负摩阻力模型试验研究

研究目的:桩侧负摩阻力对桩产生下拽力,导致基桩沉降增大,竖向抗压承载安全等级降低,甚至造成桩体破坏。为分析不同桩端下卧层(黄土和粗砂)对基桩沉降和负摩阻力的影响,本文通过室内模型试验,对比研究两种下卧层情况下桩体、桩周土变形及桩身轴力分布的差异,明确基桩中性点位置的变化规律并给出建议值。研究结论:(1)下卧层对桩周土沉降的影响较小,但对桩身沉降的影响较大,相同堆载等级下粗砂下卧层的中性点位置明显低于黄土下卧层;(2)两种下卧层的桩身轴力都随堆载等级的增大而增大,但粗砂下卧层的下拉荷载和桩端反力明显大于黄土下卧层;(3)两种下卧层情况下,依据桩土相对位移和桩身峰值轴力确定的中性点位置基本一致;(4)在实际工程中应根据桩端下卧层的地质情况,采取适当措施,尽量减小基桩负摩阻力,充分发挥基桩的承载性能;(5)建议黄土下卧层中性点位置取0.51l^0.6l,粗砂下卧层可取0.6l^0.8l;(6)该研究成果可为类似工程堆载条件下桩基中性点的确定及设计提供一定的参考。

地下连续墙深基坑支护结构振动台模型试验研究

为研究深基坑施工期间地下连续墙支护结构的抗震稳定性,利用振动台进行了一系列小比尺模型试验,通过输入不同峰值加速度的汶川地震波,测试了不同施工阶段和不同插入比地下连续墙结构的动位移和加速度响应,系统研究了地震作用下,地下连续墙基坑支护结构在不同施工阶段的地震反应特性和地连墙不同插入比对基坑抗震稳定性的影响,为地震区地下连续墙基坑支护结构的设计和施工提供参考.

条形荷载下加筋路堤边坡模型试验研究

研究目的:随着我国经济与交通运输业的快速发展,加筋土技术将越来越多的应用在路堤的修建中,用来提高路堤的承载力与稳定性并控制路堤变形。本文对未加筋、水平加筋、立体加筋黏性土路堤边坡进行多组模型试验,主要研究不同加筋形式、立体加筋不同竖筋高度对路堤边坡极限承载力、坡顶竖向沉降、坡面水平位移、筋材受力与边坡破裂面形态的影响,探讨两种加筋形式路堤的工作机理和加固机制。研究结论:(1)采用立体加筋方式对提高边坡极限承载力,控制坡顶竖向沉降与坡面水平位移的作用比采用水平加筋方式效果明显;(2)随着立体筋材竖筋高度的增加,边坡的极限承载力随之提高,坡顶竖向沉降与侧向位移也随之减小;(3)在相同加筋层数和加筋位置情况下,水平加筋与立体加筋形式下的筋材拉力分布规律基本相同,但立体筋材所受的拉力比水平筋材的大,即立体筋材能更好地发挥筋材的承载能力;(4)不论是水平加筋还是立体加筋路堤,其破裂面形态不同于未加筋时的连续圆弧破裂带,而是被筋条隔断为多个圆弧面,新产生的圆弧破裂面曲率增大,作用位置也更靠近路堤中部;(5)该研究结论可为加筋路堤边坡的设计和施工提供参考和技术支持。

强夯法处理湿陷性黄土地基的试验研究

强夯法是一种设备简单、施工方便、经济易行的地基处理方法.它对增强地基密实度、消除土层湿陷性、降低土层压缩性和提高地基承载力效果显著.针对兰州中川机场场道工程,通过原位测试试验,分析比较了试夯前后的湿陷性黄土物理力学特性、湿陷性、比贯入阻力等特性,证明了强夯处理湿陷性黄土效果显著.

土工格栅砂垫层与碎石桩复合地基承载试验研究

单独使用碎石桩复合地基在提高软土地基承载力和减小变形方面效果较差.通过模型试验对土工格栅加筋砂垫层+碎石桩复合地基处理软弱地基进行了研究,在大量试验数据的基础上,对其承载机理和抗变形能力进行了较为详尽的理论分析,试验结果表明,土工格栅砂垫层+碎石桩复合地基能大幅度提高软弱地基的承载能力,且桩顶布置的土工格栅加筋垫层能够有效地分散荷载,减少地基沉降量.

高速铁路路基结构时变系统耦合动力分析

在车辆的走行过程中,上部与下部是相互作用和影响的,因此,轨道交通问题实际上就是线路上下部结构和车辆系统的体系匹配问题。本文针对列车走行的实际情况,将轨道-路基作为参振子结构纳入车辆计算模型,建立了包含车辆、钢轨、轨枕、道床和路基作为一体的二系垂向耦合动力分析模型。作为模型的验证,结合京秦线提速改造工程进行了列车-路基动力仿真计算,得出在不同行车速度条件下,机车车辆通过路基段加固前后状态下的车体加速度、动轮载、轮重减载率及道床和路基主要动力性能指标,并与实车试验进行对比。试验测试结果验证了理论模型和分析方法的有效性,为高速铁路路基的动力特性分析和设计提供一些参考。

反复干湿循环对重塑非饱和黄土力学特性影响

研究目的:降雨和蒸发反复交替循环作用下,浅层土体内的水气状态处于动态变化中,该过程会对土体力学特性产生不可逆转的影响。本文对不同干湿循环次数的重塑非饱和黄土进行SWCC曲线试验及三轴试验,研究干湿循环作用对非饱和黄土持水特性、强度及变形特性的影响。研究结论:(1)非饱和黄土的土水特征曲线具有明显的滞回效应,随着干湿循环次数的增大,该效应逐渐减弱;(2)VG模型对重塑非饱和黄土具有更好的适用性,继而建立了不同干湿循环次数下SWCC曲线的预测模型;(3)干湿循环使得其应力-应变曲线由应变硬化型转化为应变软化型,经干湿循环的试样初始剪切刚度较初始试样大,但破坏应力较小;(4)随着干湿循环次数的增加,黄土抗剪强度参数c′、φ′及φ^(b)均逐渐下降,相比之下,c′受干湿循环的影响最大,φ^(b)次之,φ′的影响最小;(5)本研究成果可为黄土地区边坡工程设计及加固中强度参数取值提供参考。

兰新第二双线戈壁土路基填料填筑试验研究

在兰新铁路第二双线某试验段分别采用重锤夯实、冲击碾压和重型碾压处理的地基上,进行以戈壁细圆砾土为填料的现场路基填筑压实试验研究。研究结果表明,采用戈壁细圆砾土作为填料时,填料的粒径应在6cm及以下,并采用取土场挖坑灌水渗透方法进行填料拌水施工;填筑的松铺系数为1.1,基床底层和基床以下路堤的虚铺厚度分别为35和40cm,最优含水率为3%,最佳碾压方式为静压1遍、强振3遍、弱振2遍、再静压2遍;为加快路基压实质量的检测速度,建议现场检测压实质量以地基系数K30和压实度K或孔隙率n为主控指标,且基床以下路堤的孔隙率n≤23%,基床底层路堤的孔隙率n≤21%;用3种地基处理方法处理后的路基经堆载预压,其沉降稳定较快,工后沉降均满足铺设无砟轨道的设计标准。

不同加荷顺序下单桩负摩阻力模型试验研究

研究目的:基桩负摩阻力对桩产生下拉荷载,增大桩身轴力和端阻力,甚至导致桩身破坏。由于桩周土和桩体承受荷载后的沉降发展过程不同,桩载与堆载施加顺序必然对桩体负摩阻力产生较大影响。本文通过模型试验,研究不同桩端持力层条件下堆载和桩载施加顺序对单桩负摩阻力的影响。研究结论:(1)先堆载后桩载工况下,堆载完成后,中性点离桩顶最远,随着桩载增加,中性点逐渐上移,最终黄土和粗砂持力层中性点位置分别在桩顶下0.49l和0.56l处;桩身轴力呈先增加后减小的趋势,单桩承载力发挥系数分别为0.69和0.57;(2)先桩载后堆载工况下,施加桩载时,桩身轴力沿深度逐渐减小,无中性点,施加堆载时,轴力呈先增加后减小的趋势,中性点出现并逐渐下移,最终黄土和粗砂持力层的中性点位置分别在0.41l和0.50l附近,单桩承载力发挥系数分别为0.86和0.69;(3)同种持力层情况下,先桩载后堆载的承载力发挥系数较先堆载后桩载的大,安全储备小,实际工程中应严格控制堆载宽度、集度及堆载边缘距桩中心的距离;(4)在实际工程中应综合分析地质条件、桩基的受力特点及承载要求,选取合适的加载顺序来减小桩身负摩阻力;(5)该研究成果可为堆载条件下桩基的设计提供参考。