高填方黄土明洞顶EPS板和土工格栅共同减载计算及土拱效应分析

基于土压力减载机理,推导高填方黄土明洞顶铺设EPS板和土工格栅共同减载的明洞顶土压力计算公式。利用ANSYS软件模拟不同弹性模量EPS板和土工格栅共同减载时高填方黄土明洞顶的土压力,采用荷载等效方法将数值模拟的"波浪形"分布的土压力转化为均布荷载,将其与公式计算结果进行对比。结果表明:明洞顶土压力均随内外土柱沉降差的增大而减小,公式计算结果与数值模拟结果最大相对误差为3.59%,验证了计算公式的正确性。取EPS板的弹性模量为0.5 MPa,数值模拟明洞顶土体的竖向位移、最小主应力和竖向应力。结果表明:EPS板变形导致明洞顶最小主应力方向发生旋转,指向外土柱,在0.83倍洞高处出现明显的"应力拱";"应力拱"下部竖向、横向土压力均减小;内外土柱沉降差越大,"应力拱"横向应力越大,承担上部荷载越大,土拱效应越明显。

黄土高填方挖填结合区桩基础数值模拟研究

通过数值模拟分析了多种情况下挖填结合区桩(筏)基础受力与变形规律,并研究了桩-土共同作用。提出挖方区内筏板基础上部荷载由桩身与上部土共同承担,桩基础由桩身承担,轴力曲线近似呈“凸三角形”分布特征;填方区内筏板基础上部荷载由桩身与下部土共同承担,桩基础由桩身承担,轴力曲线近似呈“凹三角形”分布特征;挖填结合区受负摩擦阻力影响,轴力曲线近似呈“S形”分布特征。从规划、勘察、设计、施工、检测多方面,提出了适应于高填方工程建设的建议,可为类似工程研究提供参考依据。

基于特征模板的道路横断面CAD与填挖面积计算

针对道路ＣＡＤ提出基于特征模板的横断面ＣＡＤ有效、可行方法，模板具有参数化的特点；同时提出基于有向多边形自动搜索的横断面填挖面积计算方法，算法计算精度高、速度快、稳定性强；还阐述了已开发的横断面系统的主要功能。

路基工作区深度与路基压实控制的分析

在路基设计与施工中,对路基压实度的控制有时带有一定的盲目性,压实结果不是浪费就是不足。如果施工方案不到位,很容易形成各种病害,影响公路的使用效果。通过分析路基工作区深度与公路等级、路面类型、路基土回弹模量及荷载轴重的关系,提出了基于路基工作区深度和填挖关系的变化来确定分段压实度方案的方法,以指导施工。

人工路堑在水源保护区的应用

以莆炎高速在三明境穿越东牙溪二级水源保护区为例,提出隧道贯通、桥梁、路堑+渡槽、人工路堑+涵洞四种方案比选,通过分析各方案对地表水影响、施工期间影响、高速公路运营影响,认为人工路堑+涵洞方案可适用于环境要求特别高、短距离穿越二级水源保护区的工况。

黄土挖填场地桩筏基础承载特性的数值模拟研究

为充实黄土地区挖填结合场地桩筏基础物理模型试验的相关结论,应用FLAC3D数值分析工具对分级荷载作用下跨越黄土挖填结合区的桩筏基础进行了深入分析,研究了黄土地区挖填结合场地桩筏基础的受力特点和变形特征,并综合部分模型试验结果,验证了数值分析结果的可靠性。结果表明:黄土地区挖填结合场地的桩筏基础桩基承载性状均为端承摩擦桩,且挖方区和挖填结合区灌注桩的承载性能优于填方区灌注桩;黄土挖填结合区由于土层工程性质差异以及填土厚度不均,在荷载作用下极易产生差异沉降,造成筏板下地基土出现"葫芦瓢"形的沉降特征,引起筏板的挠曲变形,不仅使筏板自身产生较大的弯矩,也对下部桩基的弯矩产生重要影响。该研究成果可为黄土地区挖填结合场地的桩筏基础设计提供参考。

上向水平分层废石充填采矿法在火焰山矿的实践

为了应对火焰山矿东矿区地下开采引起的地表破坏、废石排放和采空区带来的安全隐患问题,以掘进废石及露天矿剥离废石为充填料,采用上向水平分层废石充填采矿法,能有效地控制地压,降低了生产成本,清洁矿山环境,对提高资源采出率,保障矿山安全生产、矿山可持续发展具有重大意义和推广应用价值。

银山铅锌矿采空区调查与处理

本文论述了银山铅锌矿采空区调查情况,并提出了与矿山实际紧密结合的、切实可行的采空区处理方法.

山区公路填挖交界路基病害及工程处理研究

分析了填挖交界路基病害的主要原因,对填挖交界路基的设计和工程处理中的几个问题进行了分析探讨。

横断面面积计算方法的改进

结合公路 CAD技术 ,介绍了几种横断面面积计算方法 ,并根据计算机的发展情况在分析了几种横断面面积计算方法特点的基础上 ,提出了一种新的适合于计算机编程的横断面面积计算方法。

山区填挖交界面施工技术研究

针对山区半挖半填路基交界面施工技术开展研究,简述了山区半挖半填路基交界面处易发生的病害类型,并对山区半填半挖交界面处主要病害的特征进行详细分析和阐述,同时,根据大量山区半挖半填路基工程实践经验,提出和总结半填半挖路基施工技术要求、半填半挖路基交界面填料技术以及交界面处理技术要求,为山区半挖半填路基交界面施工和保证其稳定性提供重要的工程指导价值。

深部矿体开采对隔离矿柱及回填体的稳定性影响研究

根据某矿山开采实际,利用PFC^(2D)建立了崩落法和充填法开采深部矿体的数值模型,分析了2种方法回采深部矿体对上部隔离矿柱及回填体稳定性的影响。结果表明,崩落法回采时,上部隔离矿柱发生了破坏,上盘地表出现拉应力集中,塌陷区回填体和围岩发生较大沉降;隔离矿柱破坏前,回填体和围岩的应力和位移变化不大;隔离矿柱破坏后,上下盘地表的水平拉应力随开采深度增加逐渐增大,且隔离矿柱的水平应力发生显著跌落。充填法回采时,隔离矿柱未出现整体破坏,上下盘地表未出现明显塌陷,上下盘地表和回填体的水平应力变化不大,但塌陷废石和隔离矿柱的水平应力随矿体开采深度增加而增加。研究结果可为矿山塌陷区和采空区治理以及深部资源安全开采提供科学依据。

半挖半填路基基床稳定性正交试验分析及施工

总结了影响半挖半填路基稳定性的内因和外因,以某公路半挖半填路基稳定性分析为例,采用正交试验设计法分别探讨了半挖半填路基基床在3种不同工况条件下各种因素对路基稳定性系数影响的敏感性排序,最后,概述了半挖半填路基的施工要点,以期指导实践。

基于FLAC3D上向水平分层充填采矿法数值模拟

为了安全高效地回收宁南骑骡沟铅锌矿区残矿，采用FLAC3D有限元法对上向水平分层充填采矿法的结构参数和开采工艺过程进行了数值模拟，以便指导残矿的开采方案设计。数值模拟结果表明：上向水平分层充填采矿法的最大控顶高度为10m，最大空区暴露面积控制在150～250m^2以内，采用3采1充或2采1充的回采工艺能保证安全产生。生产结果表明：应用数值模拟结果指导采矿方法和开采工艺设计是合理的。

山区填挖交界面多层加筋技术研究

针对山区半挖半填路基交界面问题开展研究,简述了山区半挖半填路基土工格栅加筋的种类,并对山区半填半挖各类型土工格栅加筋作用和机理进行探究和分析。同时,结合某典型山区半挖半填路基案例建立数值模型探究不同的土工格栅加筋层数、格栅条的铺设间距等对山区填挖交界面的加筋效果,为山区半挖半填路基交界面多层加筋提供重要的工程指导价值。

金川矿区的下向胶结充填采矿法

金川矿区通过20年的生产实践,在3～5万m^2矿体上连续、大面积地使用下向胶结充填采矿法,取得了很大成绩。笔者在总结经验的基础上,对大面积开采中的矿柱留设、开采顺序、多阶段开采等问题提出了具体建议。

填挖交界路基差异沉降分析及其处理措施

山区修建高速公路,不可避免地会遇到路基半填半挖、深挖深填交界问题,一旦处治不当,会出现各种路基路面病害。结合工程实例,介绍了填挖交界路基差异沉降的机理、计算方法和处理措施,可供同行参考。

S型河曲段高速公路的优化设计

通过对某高速公路河曲段的原设计方案的缺陷分析,阐述了山区高速公路在设计的过程中应考虑的制约因素,包括工程造价、施工工期、施工方案、施工组织、环境保护、排水防汛、地方发展规划等等。针对性地提出了优化方案,通过对优化方案的阐述,体现了综合考虑、系统分析、全周期设计在复杂工况设计中的重要性,为以后的山区高速公路设计提供参考。