Review of research on high-speed railway subgrade settlement in soft soil area

Construction issues of high-speed rail infrastructures have been increasingly concerned worldwide,of which the subgrade settlement in soft soil area becomes a particularly critical problem.Due to the high compressibility and low permeability of soft soil,the post-construction settlement of the subgrade is extremely difficult to control in these regions,which seriously threatens the operation safety of high-speed trains.In this work,the significant issues of high-speed railway subgrades in soft soil regions are discussed.The theoretical and experimental studies on foundation treatment methods for ballasted and ballastless tracks are reviewed.The settlement evolution and the settlement control effect of different treatment methods are highlighted.Control technologies of subgrade differential settlement are subsequently briefly presented.Settlement calculation algorithms of foundations reinforced by different treatment methods are discussed in detail.The defects of existing prediction methods and the challenges faced in their practical applications are analyzed.Furthermore,the guidance on future improvement in control theories and technologies of subgrade settlement for high-speed railway lines and the corresponding challenges are provided.

河谷区多层软土地基强夯处治分析

文章依托高速公路多层软土地基强夯处治项目,在施工现场选取具有代表性的监测断面开展现场监测,检验河谷区多层软土地基强夯处治效果。由监测数据得出,在强夯处治和路基填筑施工阶段,地基分层沉降、土压力、孔隙水压力和侧向位移增幅均较大,工后逐渐趋于稳定,可说明强夯处治后软基承载力得到有效提升,路基整体结构稳定,加固效果良好。

改扩建工程路基差异沉降研究综述

随着我国经济社会的快速发展及交通量的持续增长,早期建成的高速公路已经开始出现通行能力差、服务水平低等问题。为了解决这一问题,我国在近年来积极开展了高速公路的改扩建工作,目前已完成了多条高速公路的改扩建工程并投入运营,取得了显著成效。然而,高速公路的改扩建与新建公路有所不同,高速公路在改扩建过程中涉及新老路基拼接、变形协调等问题,特别是新老路基拼接引起的差异沉降,对路基路面结构危害巨大。为此,国内外学者致力于对减小新老路基差异沉降进行研究,探索了许多新的理念和技术。从差异沉降的理论、影响因素以及路基拼接处的处治措施3方面对现有研究成果进行了回顾和梳理,发现对减小新老路基差异沉降的措施,尤其是对加筋结构的布置、路基内部排水结构的研究还比较缺乏。建议开展此类研究,并从理论和影响因素上对差异沉降进行分析,提出适用于多种工况的拼接措施,从而起到控制差异沉降的作用,旨在为实际工程项目提供理论和实际指导。

套筒强夯长短桩复合地基承载特性研究

【目的】随着大型海洋工程项目不断发展,对水下软土地基处理提出了新的挑战,水下挤密砂桩和水下水泥搅拌桩复合地基等传统方法具有定位难、制桩难、桩体质量差等问题,始终制约着其在海洋工程中的应用和发展。【方法】借鉴陆上孔内深层强夯施工方法,因地制宜地提出水下套筒强夯复合地基成桩技术,该技术使用套筒阻隔海水进入桩孔,具有定位准、加固深和强度高等优点,通过模型试验的方法对该技术进行研究。【结果】结果表明,在强夯碎石桩与传统碎石桩相结合的工况下,地基极限承载力提高50%以上,等长度群桩复合地基极限承载力比长短桩复合地基提升18%;在全部采用强夯碎石桩的工况下,地基极限承载力提高170%以上,等长度群桩复合地基极限承载力比长短桩复合地基提升3.7%。【结论】全部采用强夯碎石桩的复合地基比强夯碎石桩与传统碎石桩组合而成的复合地基承载力提高更多,在提高承载力方面,采用套筒强夯长短桩复合地基更加经济有效。

软土地层45m级超深基坑工程实测变形性状分析

以上海软土地区某挖深45m级超深基坑工程为背景,分析了其实测变形特性。结果表明:地下连续墙的侧向位移随开挖深度的增大而逐渐变大,且变形空间效应显著;由于开挖深度大,地下连续墙的绝对侧向变形量也较大,但最大侧向位移平均值与开挖深度的比值仅为0.43%,与上海软土地区挖深小于30m的基坑变形统计平均值接近;地下连续墙及立柱受开挖卸荷影响,竖向位移表现为隆起,且在底板浇筑工况下隆起值趋于稳定,立柱的最大回弹达65mm;各道支撑轴力增量基本发生在紧邻下方土体开挖工况,且最大轴力值基本发生在第六、七、八道支撑中;基坑外地表沉降均呈“凹槽形”,随施工阶段的推移地表沉降逐步增加,且发生最大沉降的位置随之逐步向坑外发展,而无量纲化地表沉降仍处于上海软土地区统计的沉降包络线范围之内;此外,基坑周边管线、磁悬浮的变形均较小,表明基坑工程的安全可控。

公路高填方路基变形机理研究

为准确把握公路高填方路基的变形机理,向公路建设及后续运营提供技术支撑,文中依托某公路高填方路基工程,在项目勘察成果的基础上,对高填方路基的边坡破坏模式及变形机理进行了分析,证实了若高填方路基基底处理效果欠佳,边坡易出现沿着坡脚的内部滑移。提出了相应的高填方路基基底处理方案后,文中采用有限元软件对高填方路基段进行数值计算,分析了高填方路基的沉降变形、侧向变形等指标。最后,通过现场监测结果及有限元分析数据,对高填方路基的基底处理、填方材料、施工工艺等方面给出了建议,为后续同类型项目的设计、施工提供可靠的技术参考。

公路软土路基加固处理及沉降分析

文章针对公路软土路基的加固处理和沉降问题进行了研究,选定适用于软土路基的加固方案,并通过现场试验验证其可行性和效果。对加固后的路基进行长期沉降观测和分析,得出了软土路基的沉降规律和变形特点。研究结果表明,在土体结构中设置夹层,夹层中添加地工布和聚合物增强材料,可显著提高路基的承载力和稳定性,有效减少沉降和变形现象的发生,并为软土路基的设计和维护提供科学依据。

嵌岩深度和加固范围对深厚软土桩基托梁结构的性能影响

以某新建铁路工程为例,基于有限元软件,以钻孔灌注桩桩基嵌入基岩深度(5种嵌岩深度)和桩前旋喷桩加固区范围大小(6种不同排数旋喷桩加固范围)作为控制变量,研究桩基的力学特性和路基面沉降。结果表明:灌注桩桩基的最大水平应力出现在土石界面附近,增加桩基的嵌岩深度和增加桩前旋喷桩排数都可有效降低桩基的水平变形和路基面沉降,桩基嵌岩深度为1D(D为灌注桩直径)或桩前旋喷桩为3排时,变化速率出现由快到慢的拐点。选择桩基长度为16m、桩前旋喷桩为3排的加固方式,具有较好的经济性。

建筑基坑施工对邻近城际铁路联络线路基变形的影响

廊坊东—北京新机场站城际铁路联络线工程位于松软土地区。采用数值分析软件建立三维模型对邻近铁路商业楼基坑降水、基坑开挖、商业楼施工、铁路铺轨及通车等阶段进行模拟,分析基坑施工对邻近城际铁路联络线路基变形的影响规律。结果表明:基坑施工引起的铁路路基水平位移较小,累计沉降在32.1~33.6 mm,满足路基工后沉降不超过150 mm的控制要求;基坑降水及开挖施工阶段铁路路基沉降最大,占总沉降的84.5%。根据模拟计算结果和工程实际情况,提出了基坑外侧明排降水、基坑分段开挖支护、四个基坑同步对称施工、邻近铁路路基变形监测等基坑设计和施工建议。

软土地区路基拼宽施工技术研究

针对软土路基拼宽施工中的常见问题对拼宽路基处理进行研究,探讨了拼宽路基浅层和深层的处理方式,系统地探讨了软土地基的拼宽设计。从结果可知,通过轻质填料和土工格室处理拼宽路基浅层以及通过水泥搅拌桩和预应力管桩处理拼宽路基深层的方法较为可靠。

软基段路堤偏载对桥梁桩基的影响分析

文中依托铜仁市武陵山大道工程实例,对软基路堤偏载对桥梁桩基的影响展开探究,借助三维有限元计算模型对路堤偏载条件下桥梁桩基受力状况进行模拟分析,获得桩基实际受力特征,从而对桩基性能实施评价,并提出桩基加固措施。

软土路基拼宽设计研究

针对软土路基拼宽常见问题对拼宽路基处理进行研究,探讨了拼宽路基浅层和深层的处理方式,系统性探讨了软土路基的拼宽设计。经研究可知,通过轻质填料和土木格室处理拼宽路基浅层以及通过水泥搅拌桩和预应力管桩处理拼宽路基深层的方法较为可靠。

公路改扩建工程软土路基处理技术分析

本文基于某一公路扩建项目施工实例,对软土路基的实际情况进行分析,提出相应的技术方案,并详细介绍了处理软土路基的技术方法。通过对施工后效果的现场监测,表明各指标符合设计要求。

基于监测检测数据的真空联合堆载预压软基加固效果分析

以深圳市大空港片区大面积软基处理为例,通过直排式真空联合堆载预压法处理软基的检测及监测数据分析评价地基处理效果,结果表明,采用直排式真空联合堆载预压法处理软基后软土的物理力学性质指标、十字板剪切强度均有提升,地表沉降合理、孔隙水压力逐步消散,平板载荷实验结果满足设计要求。

高富水淤泥质地层中CFG桩软基加固施工技术研究

CFG桩软基加固是高富水淤泥质地层处理的一种手段,对提高高富水淤泥质地层承载能力和稳定性具有重要作用,为此提出高富水淤泥质地层中CFG桩软基加固施工技术研究。通过施工准备、长螺旋钻进成孔、泥浆制备、注浆成桩,完成高富水淤泥质地层中CFG桩软基加固施工。通过实际案例应用,加固后高富水淤泥质地层路基承载力得到了有效的提升,沉降变形得到了有效的控制,具有良好的加固效果。

泉州海湾大道软土地基处治方案研究

通过泉州海湾大道工程案例,分析项目地质情况、软基路段分布情况、土体参数,从常用的浅层、中层、深层软基处理方法中初选软基处理方案。通过地基处理计算、软基段边坡稳定分析及沉降分析等方法充分比选各方案的技术可行性。在技术可行的基础上,通过施工可行性及工程投资等方面对各方案进行综合比选,选出适应本项目不同深度的最优方案。同时,对存在软基的特殊断面位置进行特殊处理。在控制总沉降的同时,过渡特殊位置的差异沉降,使设计方案能够达到良好的处治效果,满足设计使用要求。

煤矿渣石土工格室在软土路基中的应用研究

煤矿开采过程中,覆盖在煤矿表面的渣石作为工业废弃物无法得到有效利用。文章通过室内模型和有限元分析,研究煤矿渣石和土工格室在软土路基中的应用,通过荷载沉降变化、土工格室层横向变形和路基土压力变化情况评价煤矿渣石和土工格室的应用可行性。结果表明:煤矿渣石和土工格室可以降低路堤最大沉降值和路面荷载传递,减小路基土压力,同时提高土体压实度和稳定性,限制土体侧向变形。

高速公路软土地基快速施工处理技术对比研究

结合高速公路软土地基加固处理项目,建立三个试验段分别采用粉喷桩、碎石桩、塑料排水板三种方式进行加固处理,详细介绍了每段软土地基快速施工处理要点与设计方案,并对比分析三种处理方案下路基沉降、路基侧向变形和超孔隙水压变化情况。结果表明:相比于塑料排水板,粉喷桩与碎石桩加固处理后的路基沉降值明显减小,超孔隙水压值降幅也较大,对于路基沉降和超孔隙水压控制效果较好;粉喷桩加固的地基侧向变形明显低于后两种,地基稳定性更好;这三种处理方案均具有一定的加固效果,粉喷桩的加固效果最好,碎石桩次之,塑料排水板的加固效果较差,因此可优先选用粉喷桩和碎石桩处理技术。

就地固化技术在道路软土处理中的应用研究

采用Abaqus软件以广州市南沙区典型软土为例,建立平面二维模型,对就地固化技术在道路软土处理中的应用进行研究。研究结果表明,就地固化层具有明显的板体支撑作用,对上部结构荷载应力起到扩散和滞后的作用,有效减少了路基沉降,提高了路堤施工期的稳定性;就地固化技术可有效应用于大于5m的软土路基;就地固化路基路堤预压期满足软土路基的90天预压要求即可。

公路路基路面设计中的软基处理技术分析

公路路基的软基处理主要是为了解决软土地基的强度和稳定性问题,以确保公路路面在使用过程中不发生沉降、变形和裂缝等问题。文章先阐述了公路软土路基的特点,分析了公路路基路面设计中的软基处理方法,并探讨了公路路基路面设计中常见的软基处理技术,旨在为后续路基路面施工奠定良好的基础。