Analysis of the Influence Factors of Differential Settlement of High Embankment in Mountain Area

This paper reveals and analyses various influence factors which cause differential settlement of high embankment in mountain area using indoor consolidation test and field loading test. In this research, the actual stress characteristics of high embankment are simplified, stability compression value of stuffing with loads under lateral restricted conditions can be measured, e-p curves and p-s curves are drawn, we can calculate compression modulus as computation criteria to estimate the settlement of high embankment. The results indicate that unconsolidated flow of high embankment is the main factor to cause differential settlement of high embankment in mountain area. As the soil consolidated, compressive deformation and the strength gradually increase, the bearing capacity of the foundation is enhanced to reduce differential settlement of the post-construction of high embankment.

降雨入渗对黄土拓宽路基变形影响的离心模型试验

为探究降雨入渗对黄土拓宽路基造成与一般路基的变形差异,该研究以典型黄土路基及其拓宽路基为研究对象,建立离心试验模型,研究在降雨入渗条件下典型黄土路基及其拓宽路基的变形情况,同时监测这两种路基内部含水率及土压力的变化情况。研究结果表明:在降雨入渗作用下,典型黄土路基顶面中心位置的沉降变形最大,而拓宽路基路肩位置的沉降变形最大,随着降雨量的增加,变形增加幅度逐渐变小;拓宽路基坡脚位置与地基均出现隆起变形,路基边坡中部位置内陷;路基内部含水率存在动态平衡过程,影响路基整体变形。

上海高层建筑桩基土类型特性和沉降分析

对上海市区 182幢采用桩基工程的高层建筑 ,进行长期沉降观测 ,得到了各类桩基工程实测沉降的定量数据 ,经过统计、归纳、分析 ,基本上掌握了上海软土地区不同桩基土类型的沉降情况 ,为以后寻找新的桩基沉降计算模式提供了充足的依据。

北京某高速公路软土段高填方路基沉降计算及地基处理方法分析

软土地基是高速公路高填方路基设计、施工中的重点,过大的地基变形常常发生于上述工况条件下,而目前常用的沉降计算方法在填方路基宽度较大、填方较高,且软土厚度较大、较深的情况下,沉降计算值和实际值常存在较大的偏差,导致地基处理措施失当。本文以北京某高速公路软土区的勘察、设计、施工、检测以及沉降观测为例,对软土地基上高填方路基的沉降计算及地基处理措施进行分析探讨。

拓宽道路差异沉降临界控制标准研究(英文)

为建立拓宽道路差异沉降临界控制标准,首先开展了路面结构层对地基差异沉降的应变响应模型试验研究,基于模型试验结果,以路面结构层层状体系为研究对象,以不协调变形作为结构层底部的约束条件,建立了路面结构层对层底不协调变形的力学响应有限元模型,研究了路面结构层的应力变化规律,并通过系统数值分析手段对路面结构层底不协调变形控制标准与地基差异沉降标准进行相关性分析。研究结果表明:在地基差异沉降作用下,沥青混凝土面层整体呈现受拉状态,新老地基差异沉降值达到14 cm是地基临界差异沉降控制标准,路面结构层层底不协调变形的临界控制标准是1 cm;地基差异沉降临界控制值Sc与新老路基拓宽比l及路面层反坡斜率之间的关系可以用Sc=1000(16.82l-30.4 l+17.1)来近似表达。

土石混填路基沉降变形特征的离心模型试验研究

为了揭示土石混填路基的沉降变形特性，为设计和施工控制提供依据，进行了不同含水率、不同压实度和不同颗粒组成土石混填路基的离心模型试验，再现了土石混填路基的沉降变形性状。试验结果表明，路基沉降随压实度的降低和含水率的增加而线性增大；路基顸部从中线到路肩，沉降量逐渐减小，但水平位移逐渐增大。路基边坡顶部随路基沉降发生沉陷，但在1／3～2／3高度处，边坡的水平位移达到最大值，产生向外侧的变形。

修正割线模量法在沉降计算中的应用

为准确计算地基的沉降量,在总结已有研究成果的基础上,提出一种基于原状土的修正割线模量法。通过对传统割线模量法的理论进行修正,提出修正系数α概念,该系数的大小取决于土体初始割线模量和其自身受到自重应力的大小,且对于单一均质地基,该系数呈现逐渐减小的趋势。最后依据实际工程,应用分层总和法确定地基的沉降量。经曲线、割线模量法和修正割线模量法的计算结果与实际观测结果比较分析,表明修正割线模量法所得结果与实际观测值更为接近,验证了该方法的可靠性。

逐级改变计算参数法在软土地基固结沉降量预测中的应用

依据室内压缩试验研究成果,获取不同固结压力下的固结系数,结合分级加载固结度理论,依照现场施工加载的情况逐级改变计算参数,预测软土地基的沉降过程。结果表明:将计算结果与实测结果进行对比,逐级改变计算参数法得到的沉降量过程与实测值吻合程度高,验证了提出的计算方法的合理性,可应用于软土地基固结沉降量预测。

黄土高路堤沉降变形规律研究

以109国道兰州—海石湾高速公路高69 m黄土路堤为研究载体,采用离心模型试验,研究黄土高路堤沉降沿其高度、路线纵向和横断面方向的分布规律,并与实测结果进行对比分析。研究结果表明:对于高路堤沉降而言,其垂直向最大值发生在路堤顶面,水平最大值发生在路堤下部约3/4部分;位移在路堤坡脚处和路肩处最小,位移大小自路堤顶到路堤底呈减小趋势,路堤变形趋势在上部呈向内、向下移动趋势,即呈现“凹盆”,在1/3～2/3路堤高处呈向外“挤出”趋势。建议在进行高路堤设计和施工时,应重视沉降变形趋势明显的地段,以保证高路堤的安全稳定性。

适于黄土高填方路堤综合压实技术的应用研究

以太原市太行路阎家峰路段为工程应用对象,提出并应用一种适于黄土填料高填方路堤的分层碾压与重锤补夯相结合的综合压实技术。通过结合施工进程的土性试验、现场深层沉降监测等试验手段,研究高填方路堤黄土填料的压实特性、重锤补夯的强化机制及路基的综合压实效果。相关土性试验研究结果表明:分层碾压后的土体再经重锤补夯作用后,压实度、压缩模量等参数得到大幅提高,并随填方深度均呈周期性的锯齿形曲线变化形态。沉降监测及分析结果表明:该综合压实技术处理后的路堤工后沉降显著减小,趋于稳定的最大工后路面沉降仅为路堤高度的0.1%,且填方体的自身压缩变形为总沉降的主要组成部分;填方体工后沉降与时间呈对数关系,依此提出填方体工后沉降的预测公式,与实测值吻合较好。

客运专线路桥过渡段沉降规律的对比分析

结合秦沈客运专线,针对高速铁路路桥过渡段沉降问题开展研究.根据现场测试结果及理论分析,得到了列车荷载作用下级配碎石路桥过渡段、土工格栅路桥过渡段的沉降规律,结果表明:土工格栅路桥过渡段比级配碎石路桥过渡段减小地基沉降量的效果更好,为高速铁路路桥过渡段的设计提供技术支持.

路堤下河滩相软土地基变形研究

为总结河南省焦作至巩义黄河公路大桥连接线路堤下河滩相软土地基变形规律 ,保证工程质量 ,该工程选取 1 4个观测断面 ,采用沉降板和测斜导管 ,对填筑期和预压期软土地基进行了两年多的变形观测 ,获取有关数据 2万多个。根据观测结果并结合该软土地基特点 ,分析了河滩相软土地基的主要变形规律 :填筑期软土地基沉降较大且与荷载为线性关系 ;预压期沉降与时间符合双曲线关系。浅层型、夹层型和深层型软土地基表现出 3种不同的水平位移规律。根据沉降规律 ,计算并得出该软土地基可以不设预压期的结论。

振动原理在道路测试中的应用

以检测原理中的振动原理为例,提出道路检测中振动原理的概念,详细讲解振动原理,分析振动检测的主要仪器,以促进我国检测设备的研制与开发和我国道路检测新学科的持续发展。

真空联合堆载预压在连云港道路拓宽工程中的应用

根据连云港近海道路拓宽工程地基处理的监测数据,详细分析了真空联合堆载预压作用下地表沉降、静力触探等变化规律,结果表明真空联合堆载预压能有效加固沿海深厚软土地基,且能极大降低地基失稳的概率。其中,真空联合堆载预压535 d时,实测平均沉降量Sm为1385.5 mm,预估沉降量S∞为1488.0 mm,基于沉降量计算得到平均固结度Us为93.1%。静力触探结果表明锥尖阻力和侧摩阻力在各深度处较处理前均增加了约2~10倍;尽管如此,无论实测沉降量还是根据沉降资料推算的最终沉降量均表明向海侧(靠近现有路基)和背海侧路基(远离现有路基)存在较大的沉降差异。在设计及施工时应予以重视。

上海道路工程固结系数的测试应用

道路工程一般采用天然地基,路基稳定和地基沉降是道路设计的关键。固结系数是估算地基随时间沉降和确定地基处理方案的一个重要指标。固结系数主要采用室内土工试验方法确定,其测试影响因素有很多,如:地基土性质、试验方法、取值确定方法、加荷和稳定时间标准等等。如何正确测试固结系数指标,并合理应用,对道路工程设计和建设影响很大。

多年冻土拓宽路基差异沉降特征分析

为了分析多年冻土拓宽路基差异沉降变形特征及形成机理,在青藏公路楚玛尔河地区开展了冻土拓宽路基试验研究,分析了路基拓宽后冻土地温、冻土上限、路基变形、新旧路基差异沉降变化特征以及拓宽路基对旧路的附加影响。结果表明：冻土路基拓宽后改变了坡角处原有的水热交换条件,造成新建拓宽路基下部多年冻土出现迅速升温退化;现场路况调查以及分层沉降监测显示新建拓宽路基在运营后发生大幅沉降变形,沉降主要集中在新旧路基结合处,变形主要来自于地表下2~3m处土层的压缩固结,该层土处于原天然地表下冻土上限附近,表明冻土融化下沉是导致拓宽路基发生沉降的主要原因;新旧路基间差异沉降量达到6cm,造成路基横坡改变率达到0.8%,超过《公路路基设计规范》（JTGD30—2015）中横坡改变率0.5%的上限要求;路基拓宽后使得黑色路面宽度增加,进而导致吸热量增加,加之拓宽路基产生的附加荷载,导致旧路中心处沉降在路基拓宽后初期内迅速发展。

差异沉降对路面结构附加变形影响的大比尺模型试验

为合理描述新老路基差异沉降条件下路面结构层的附加变形问题,借助大型地基差异沉降平台,开展了新老地基差异沉降条件下拓宽沥青路面层影响机制大比尺模型试验研究。试验结果表明:在地基差异沉降作用下,沥青路面结构层整体处于受拉状态,下面层受到的地基差异沉降的影响最为明显,在地基差异沉降达到14cm时,路面结构面层开始出现塑性变形;新老路基中铺设土工格栅可以缓解下部地基差异沉降并减小路面结构层的附加应变;路面汽车荷载能在一定程度上缓解拓宽路基差异沉降导致的结构层附加变形;地基差异沉降会导致路面结构层与路基出现脱空从而产生局部弱支撑,在重力的作用下,沥青混凝土路面板呈现弯曲状态,路面表层会出现反坡。

地下水对黄土群桩基础影响的试验研究

为了研究地下水上升对桩基础承载能力及变形的影响,通过室内承台-桩-土自身体系的模型试验,对在竖向荷载作用下地下水位较低以及地下水缓慢上升时桩基础沉降、地基附加应力及桩与承台的荷载分担情况进行了测试,根据模型相似规律对测试数据进行了分析和比较。试验结果表明:在地下水上升时桩基础的Q-S曲线表现出非线性,呈现出明显的陡降形;与水位不变的情况相比,在有地下水上升的情况下,基础沉降中不可恢复的塑性变形所占的比例增大;在荷载不变的情况下,水位的上升会造成桩端阻力和侧阻力快速、明显下降,基础沉降迅速增大数倍,对建(构)筑物的安全使用影响很大;地下水上升时土体附加应力均随着时间的增长而增长;加水后由于土含水量的增加,土体变软,力学性质变差,沉降发展加快,土体承担的荷载比例缓慢增加,直到桩基呈现出刺入型破坏特征时,增长速度才加快。

泥质软岩弃渣及其改良填料路基沉降规律试验

为了研究泥质软岩弃渣在路基填料中的应用,以成武(成县—武都)高速公路为工程依托,开展土工离心模型试验,对泥质软岩及3种改良填料路基沉降规律进行分析,研究泥质软岩弃渣及其改良填料路基2年内的沉降量、沉降速率和固结时间;并在依托工程试验段开展路基沉降监测,对砂砾改良后的泥质软岩弃渣填筑路基沉降规律进行研究。试验结果表明:泥质软岩弃渣直接填筑路基时的沉降最大,路基顶面中心线的沉降量为53.58mm,路基边缘的沉降量为49.25mm;与泥质软岩弃渣直接填筑路基相比,砂砾改良后的泥质软岩弃渣填料路基沉降量最小,路基顶面中心线的沉降量减小了34.7%,路基边缘的沉降量减小了33%;泥质软岩弃渣直接填筑的路基沉降速率最大,为0.5mm/d,砂砾改良后的泥质软岩弃渣填料路基沉降速率最小,为0.2mm/d,比泥质软岩弃渣直接填筑路基时的沉降速率减小60%;4种方案固结时间由长到短依次为泥质软岩弃渣、土工格室加固、水泥改良、砂砾改良;试验段砂砾改良后的泥质软岩弃渣填筑路基沉降也呈现出路基顶面中心处较大,两侧沉降量较小的特征,前30d路基顶面沉降的速率最大,144d后路基顶面最大沉降量达到27.1mm;靠近边坡端的沉降量比靠近挡土墙端的大;沉降监测结果与试验结果基本吻合,研究结果可为类似工程提供借鉴。

高速公路改扩建旧桥加宽桩基础差异沉降控制离心模型试验

为解决高速公路改扩建工程旧桥加宽中新旧桩基的差异沉降问题,依托北河崖大桥加宽工程,通过室内离心模型试验,分别研究了新桩不同桩长、不同桩径下单桩承载特性和新旧桩基差异沉降变化规律,并结合敏感性分析方法,得出北河崖大桥新桩桩长、桩径合理增量范围,提出了高速公路改扩建旧桥加宽桩基础差异沉降控制技术参数。结果表明:新桥桩基施工会明显降低旧桩承载力;新桩沉降量比旧桩沉降量高15.4%,新旧桩共同作用时,旧桩沉降量比单桩沉降量高11.2%;当新桩桩长增加3、5、7、10 m时,差异沉降减幅分别为24.5%、37.4%、45.7%、53.8%;当新桩桩径增大0.3、0.5、0.7、1.0 m时,差异沉降减幅分别为24.7%、36.3%、44.1%、50.4%,但当桩长、桩径继续增大后,差异沉降控制效果将趋于稳定;新桩桩长、桩径合理增量范围分别为3~7 m和0.3~0.7 m;新桩采用桩长15 m、桩径1.8 m或桩长18 m、桩径1.5 m方案,可较好控制新旧桩基差异沉降,研究方法和结果可为类似工程提供参考。