倾斜煤层沿空留巷巷旁充填体承载特性及合理宽度研究

为研究倾斜煤层沿空留巷巷旁充填体承载特性及合理宽度,以黑龙江新铁煤矿左七工作面沿空留巷为背景,采用理论分析的方法,分析矸石动冲及静压作用,明晰了动冲及静压作用影响因素,运用数值模拟软件,分析充填体宽度效应下沿空留巷围岩应力分布及变形特征,揭示了充填体承载特性并确定充填体的合理宽度,最后进行工程应用。研究表明:矸石对巷旁充填体的动冲作用随矸石的质量、采高及煤层倾角增大而增大,随碰撞时间及滑移长度的增加而减小;矸石对巷旁充填体的静压作用随矸石容重、煤层倾角、采高及工作面长度增大而增大;理论计算出巷旁充填体最小宽度为1.36 m;随充填体宽度增加,充填体承载能力及抵抗变形能力逐渐增加,充填体内部形成偏向采空区的“椭圆形弹性核”,最终确定巷旁充填体宽度为2 m。工程应用表明,采用该巷旁充填体参数,沿空留巷围岩变形量较小,满足日常生产需求。

红层泥岩填料的力学特性及本构模型研究

在红层泥岩地区进行道路工程施工时,考虑到材料短缺和成本问题,常常采用就地取材的方式作为路基填料。为了研究红层泥岩填料的适用性,选取甘肃省永登县某工点的风化红层泥岩填料为研究对象,在室内开展一系列三轴CU剪切试验,探究含水率、围压和压实度对应力-应变曲线、峰值(残余)强度、抗剪强度指标的影响,并对不同类型的应力-应变曲线,分别采用相应的模型进行拟合。研究结果表明:含水率、围压和压实度对其物理力学特性具有显著影响;对符合应变软化型规律的曲线,采用沈珠江的双曲线模型拟合的规律一般;对符合应变硬化型规律的曲线,采用Duncan-Chang模型拟合的规律较好。研究结果可以为甘肃省红层泥岩路基的病害处治与维修提供参考依据。

黏土含量对沿河公路路基抗冲刷性能的影响

沿河公路的路基冲刷是威胁山区公路安全的主要灾害之一。依托喀喇昆仑公路水毁灾害整治工程,采用冲蚀函数测定仪开展不同黏土含量下黏土-粗砂混合土路基填料冲刷试验,研究混合土样的冲刷速率、起动切应力和理论模型参数的变化规律,并结合土骨架理论对混合土的冲刷特性和破坏模式进行探讨,得到如下结论:随着黏土含量的增加,土样起动切应力增加,抗冲刷性能增强,冲刷特性由以无黏性冲刷特性过渡为黏性土冲刷特性;黏性细颗粒的分布形式从分布在粗颗粒空隙间,到与粗颗粒黏结在一起,最后将粗颗粒分隔开;混合土样在冲刷水流下的破坏模式因粗颗粒和黏土的填充形式而异;Wilson模型与试验数据拟合度好,能够适用于预测较大切应力的情况,弥补过剪应力模型的局限性。

一种新分块填筑施工法对软土路基的沉降影响

为解决软土地基具有较高的压缩性,孔隙水压力消散慢,地基稳定性差问题,基于反压护道原理,提出一种新的填筑施工方法——分块填筑法。通过有限元分析对比分块、传统分层2种填筑方式在路基路面的竖向沉降、水平位移、孔隙压力等方面的差异,并分析分块垛尺寸对路基顶面竖向位移的影响。研究表明,分块填筑能够有效减小路基顶面最大沉降值,分块垛越高、越宽路基顶面的竖向位移越小;分块填筑法对于路基顶面的水平位移影响不大,但能有效减小坡脚下方的水平位移、竖向位移以及孔隙压力。

固化电解金属锰渣在软土路基填筑中的应用研究

电解金属锰渣可以作为软土路基填筑的材料,但电解金属锰渣的含水率过高,且具有一定的毒性。研究通过对电解金属锰渣进行固化,探究了其固化的机理,然后设计了固化电解金属锰渣路用性能验证实验,分析其在软土路基填筑中的应用效果。实验结果表明,加入固化剂固化后最大干密度增加,最优含水率降低。CBR值特性实验中,在掺量为6%时,添加水泥的CBR值增长了54.22%,添加石灰的CBR值增长了62%;在石灰掺量为3%时,CBR值达到为14%。电解锰渣回弹模量实验中,加入固化剂后,回弹模量增长。实验结果说明了固化后的电解金属锰渣具有较好的路用性能,研究将对提高软土路基填筑质量、降低工程风险具有重要的实践意义。

电解金属锰渣在生态友好型公路路基施工中的应用探讨

研究分析了电解金属锰渣在公路路基应用的现状,并深入探讨电解金属锰渣的矿物学特征、颗粒状况、含水率以及路基施工工艺等关键因素,旨在揭示影响施工质量的关键因素并提出相应的优化策略。研究结果表明,电解金属锰渣可以作为一种可替代的路基材料,用于一般公路和次级公路的建设。通过规范的锰渣填筑、碾压和封层施工技术,确保施工质量符合相关标准,从而为锰渣行业和其他类似的路基施工项目提供相关参考。

缙蓄电站下库大坝填筑施工道路优化布置

在水电工程大坝填筑施工过程中,施工道路布置是前期施工准备工作中必不可少的一部分,需要考虑诸多因素。结合浙江缙云抽水蓄能电站下库面板堆石坝现场实际情况,从安全、经济、高效的原则出发,对下库大坝填筑施工道路进行详细规划,拟定了3个规划方案,并对3个方案进行对比分析,从而找出最优的大坝填筑道路规划方案,有效推动了工程的顺利建设。

挡墙-框架结构在高填方道路工程中的应用

为避免道路路基放坡侵占两侧基本农田,降低路基土承载力要求,文章从结构安全性、合理性、经济性、施工便利性角度出发,与桥梁、扶壁式挡土墙进行方案对比,提出一种悬臂挡墙与闭合框架组合结构,并分析了该结构受力及工程可行性,且在实际项目得到成功应用。结果表明,该种结构可避免道路侵占基本农田,施工速度快,能为市政管线预留空间,并具有节约工程造价等优点,可供类似工程项目参考。

填方路基施工技术在市政道路工程中的应用研究

由于路基施工质量直接关系到市政道路的安全使用,因此需要全面掌握填方路基施工技术要点,才能提升市政道路工程的整体建设水平,防止出现道路安全质量隐患。文章首先阐述填方路基施工技术基本内容,然后分析市政道路工程建设中填方路基施工技术的重要性,最后围绕工程案例,从现场调查、测量放样、基底处理、填筑、摊铺整平等方面,对填方路基施工技术的应用进行探讨,以期为相关人员提供参考。

强夯法在市政道路路基填筑中的应用

道路路基施工直接影响整个工程质量,其重要性对市政道路建设不言而喻。强夯法的应用,能够对土层进行重力夯击,使土壤颗粒结合更紧密且缩小缝隙,从而增强路基的承载能力。基于此,文章首先阐述了强夯法的施工特点,然后分析了影响强夯法施工的主要因素,最后综合探究了强夯法在市政道路路基填筑中的具体应用,希望可以为施工人员提供一些参考,进而共同保障市政道路工程的健康发展。

强夯法在市政道路素填土路基处理中的应用

为解决市政道路施工中出现的素填土问题,文章通过案例分析,总结了北环线洛家山路市政道路工程案例项目中素填土路基的处理难点,根据工程项目施工经验,分析了强夯法在素填土层处理中的基本应用思路、施工方案及最终处理效果。根据施工结果可知,经强夯法施工后,土层的压实度、干密度等指标显著上升,地基承载力增强,相关施工技术具有显著效果。

基于模型试验和数值模拟的土工格室加固高填路堤稳定性:以新疆G216线民丰段为例

为研究土工格室加固高填路堤的稳定性,通过开展室内模型试验,分析了在持续荷载作用下素土边坡和土工格室加固高填路堤边坡的沉降量和最大水平位移;基于室内模型试验,建立有限元模型,分析了不同加固条件下的坡顶沉降量、最大水平位移及土工格室应变,研究了土工格室高度、铺设间距以及不同铺设部位对高填路堤稳定性的影响。结果表明:铺设土工格室能降低边坡土体的沉降量和最大水平位移,进而提高边坡的承载力;素土边坡剪应变自坡顶至坡脚形成贯通的滑移带,铺设土工格室后,滑移带的位置由边坡表层深入坡体内部,且滑移带未完全贯通;增加土工格室的高度,边坡的沉降量和最大水平位移先减小后趋于稳定,安全系数先增大后逐渐平缓;边坡的沉降量、最大水平位移随土工格室铺设间距的增大而增大;减小土工格室铺设间距0.6~0.7倍,最大水平位移降低1.5~2倍,坡顶沉降量减小1.5~1.8倍,安全系数增大1.1~1.3倍。高填土路堤的侧向位移主要发生在边坡底部H/3处(H为边坡的高度),在边坡底部H/3处减小土工格室的铺设间距、增加土工格室的高度能更好约束侧向位移和沉降量,是提高路堤稳定性更为经济合理的加筋方案。

强嵌挤ATB-30沥青稳定砾石级配设计及路用性能研究

为研究西北干旱荒漠地区破碎砾石制备ATB-30混合料的可行性及其路用性能,首先,采用逐级填充法和变I法,分别以最小空隙率和最优力学性能为判断标准设计粗集料级配和细集料级配;其次,研究不同砂浆用量(m_(砂)、1.03m_(砂)和1.06m_(砂))下各0~4.75 mm集料与4.75~9.5 mm集料质量比(2∶1、3∶1和4∶1)对ATB-30沥青稳定砾石力学强度的影响规律,提出ATB-30沥青稳定砾石的强嵌挤骨架密实级配;最后,对其进行高温车辙试验、低温弯曲试验、冻融劈裂试验和浸水马歇尔试验,并与规范级配中值进行对比,评价其路用性能的提升效果。结果表明:I=0.75时的细集料级配最佳,19~37.5 mm集料和9.5~19 mm集料质量比为7∶3时的粗集料级配最佳;在砂浆用量为1.03 m_(砂)下,0~4.75 mm集料和4.75~9.5 mm集料质量比为3∶1时的力学指标最优,此时粗细集料比例约为7∶3,与规范级配中值相比,提出的强嵌挤骨架密实级配ATB-30沥青稳定砾石的高温车辙性能、低温抗裂性能和水稳性能可分别提高约21%、9%和3%。

表面处理对再生骨料-沥青混合料路用性能的影响

为了提高混凝土再生骨料(RCA)的利用率,本文提出利用硫酸氢钠和氢氧化钙饱和溶液结合超声波和有机硅防水剂对RCA进行离子沉积处理的方法(MIP)。分析MIP处理对RCA的微观形貌、物理性能,以及沥青混合料油石比和路用性能的影响。研究结果表明,MIP处理后的RCA表面均匀且孔隙内沉积大量石膏、氢氧化钙和钙矾石等胶凝材料,压碎指标、磨耗值和吸水率显著降低;MIP处理可显著降低RCA-沥青混合料的最佳油石比,提高界面黏附性、水稳定性和高温稳定性;MIP处理后的混凝土再生骨料可取代60%(质量分数)的原生粗骨料,生产具有优良路用性能和较低最佳油石比的沥青混合料。

道路桥梁施工中填石路基施工技术要点分析

为提高填石路基施工质量,应重视填石路基施工技术要点的应用,把控施工关键点。以填石路基施工技术应用要点为研究对象,分析了填石路基施工的特点及填石路基填筑的具体方法,结合具体的道路桥梁工程案例,介绍了填石路基施工技术的应用要点。通过应用该项施工技术,道路桥梁路基施工质量明显提升,路基整体稳定,承载力强,为后续工程投入使用打下了坚实的基础。

水稳填充大粒径碎石材料的路用性能分析

为了研究水稳填充大粒径碎石材料的路用性能,选择单一粒径粗骨料进行配合比试验,通过抗压强度、回弹模量、弯拉强度和收缩试验分析了不同龄期下的水稳填充大粒径碎石材料的力学性能和抗开裂性能。结果表明水稳填充大粒径碎石材料具备可观的承载能力,同时可有效抑制裂缝的扩展。与常规水稳材料相比,水稳填充大粒径碎石材料在0~10℃的温缩系数下降幅度超过40%,不易因收缩过大产生开裂,回弹模量也达到了常规水稳材料50%左右,具有较好的承载性能,同时干燥收缩系数比常规水稳材料低20%左右,表现出优异的抗干缩性能。

交通荷载作用红层填料道路沉降细观模拟

为研究G6京藏高速兰州—海石湾段红层路基填料导致的沉降问题,建立二自由度路基路面耦合离散元模型。通过迭代运算,得到各层材料的细观参数,编写Fish函数,用冲击荷载及半正弦荷载模拟交通荷载作用,在此基础上分析荷载作用下路基路面各层颗粒的位移和应力时程曲线。研究表明:基层与红层填料交界面处出现位移分层现象,基层受水平拉应力作用,是裂缝发展的高风险区,在公路运营过程中应定期重点监测该区域裂缝的发生。PFC模型实现了路基土体及路面结构层在离散元软件中协同变形的耦合,为不良路基地区道路的病害问题及沉降变形计算提供研究思路,为该地区后续的路基病害整治奠定理论基础。

市政道路工程中软土地基处理技术探析

深入探讨了市政道路工程中软土地基处理技术的重要性与多样性。软土地基因其高压缩性、低抗剪强度、低透水性和易触变等特性,对道路工程的质量和稳定性构成显著挑战。针对这些特性,分析了多种软土地基处理技术,包括表层处理的几种技术,以及换填法、排水固结法、粒料桩法、静压管桩等,每种技术均旨在通过不同机制增强地基的承载力和稳定性,同时为市政道路工程建设提供理论依据和技术参考,推动软土地基处理技术的进一步发展与应用。

建筑垃圾在路基填筑中的应用综述

建筑垃圾再生料作为新型环保、可循环利用材料,已经受到了广泛的关注。若能将其应用在道路工程中,不仅可以减少对砂石的开采,节约资源,还能降低工程的成本。这对中国公路建设的发展具有重要意义。然而由于建筑垃圾再生料相对天然骨料而言有着强度低、吸水率高等缺点。因此,建筑垃圾再生料路基与传统路基相比会存在明显的差异。将根据现有的研究成果,对建筑垃圾再生料在路基填筑时的基本性能、路用性能以及沉降变性特性进行阐述。最后分析并展望了未来的研究方向,有助推动建筑垃圾再生料在路基工程的应用。

西安市三环路系统工程灞河大桥关键技术及创新

西安市三环路系统工程灞河大桥全长1.061 km,包括灞河大桥主道桥、灞河大桥辅道桥及广运潭辅道桥三部分,桥梁总面积为43881 m^(2),概算总额2.197亿元,是陕西省最大的市政跨河桥梁工程。桥梁位于西安市大型旅游开发项目--广运潭之上,在“西部第一水城”--西安市浐灞生态园区内横跨灞河,景观要求很高。总体设计利用三环路设置主辅道的特点,创新性地提出了“主道桥和辅道桥相同跨径、不同高程”的设计思路,主道桥主桥采用(2×50+80+2×50)m下承式钢管混凝土拱梁组合体系,辅道桥主桥采用(25+2×50+80+2×50+25)m的连续箱梁,构思巧妙,在满足主辅道交通功能要求的同时达到了良好的景观效果,可为类似项目提供借鉴。