依托实体工程的高速公路下面层结构优化分析

在昼夜温差较大、重载交通环境下,下面层混合料类型的合理选择,对沥青路面结构减少反射裂缝、提升抗车辙能力、降低路面成本具有重要意义。依托实体工程,针对路面结构原设计下面层采用AC-25混合料,通过浸水马歇尔试验、冻融劈裂试验、车辙试验和已有单轴压缩动态模量试验结果对比,分析了AC-25与ATB-25混合料路用性能及路面结构参数,并结合原设计厚度与调整厚度对两种混合料的经济性进行了评价。分析表明,作为下面层时,ATB-25相较于AC-25具有相似的抗水损害能力,更好的高温抗车辙能力和更高的路面结构力学性能,将原设计8 cm厚AC-25优化为9 cm厚ATB-25,既降低了造价,又提升了总体路面结构力学强度,对延长重交通作用下路面使用寿命有明显优势。

采空区与裂隙发育区耦合影响下公路隧道围岩变形特征研究

山岭隧道在设计与施工中常面临同时穿越采空区与裂隙发育区的不利工况,极易引起开挖面岩体失稳、围岩大变形、塌方等地质灾害。文章依托太原西北二环高速公路辛庄上隧道工程,采用FLAC3D软件对其分层开挖过程进行数值模拟分析,研究了采空区与裂隙发育区的相对位置关系对围岩变形特性的影响规律。研究结果表明:采空区与裂隙发育区空间相交将导致围岩位移量值明显增大;在采空区与裂隙发育区位置处,围岩位移发生突变;若采空区与裂隙发育区相隔一定距离,围岩位移存在相互干扰现象;当采空区位于隧道拱底下部时,裂隙发育区对采空区内隧道拱底、拱顶处围岩位移的影响更明显。

基于概率积分法的复杂多层采空区隧道地表变形预测方法研究

针对复杂多层采空区隧道地表变形预测这一技术难题,采用分割叠加求解法对传统概率积分法进行简化处理,并应用Matlab语言编写采空区隧道地表沉降预测程序,实现自动坐标系的变换。预测结果表明,受复杂多层采空区影响,该隧道段的地表沉降、水平位移、水平变形和倾斜值均较大,特别是隧道出口段地表水平位移及倾斜值较大,易出现滑塌、崩塌现象,施工过程中需进行加固处治。研究结果可为地表变形预测及施工安全控制提供参考。

基于光纤传感的公路隧道下穿河流段安全监测技术研究

公路隧道下穿河流段在施工过程中极易产生突泥、涌水、初支结构大变形、塌方等不良地质灾害,严重威胁隧道施工安全,降低隧道施工效率。为确保公路隧道下穿河流段施工安全,全面掌握其变形规律及地质灾害产生原因,结合依托工程实际情况,采用光纤光栅传感器及分布式光纤传感器对隧道结构接缝多维变形、结构应变状况进行全面监测,明确监测方案及频率,实现对隧道下穿河流段结构的大范围、全方位监测,并对监测结果进行深入分析,揭示了地质灾害产生的原因及防治重点,为隧道施工及运营安全保障提供了坚实的技术支撑。

灌注桩基础桩底复合式后注浆及承载特性研究

为更好控制灌注桩桩底后注浆过程中的注浆区域、注浆压力及注浆量,提出一种桩底复合式后注浆的技术。结合西凌井公路大桥工程开展2根灌注桩(SZ1、SZ2)的桩底复合式后注浆及静载试验,研究注浆过程中的注浆压力、注浆量及桩顶位移的动态响应规律及其承载变形特性。基于球孔扩张理论结合广义SMP准则推导了桩端浆泡半径的解析式,并建立了复合式后注浆灌注桩荷载–沉降关系的计算方法。研究表明:桩底“开式—闭式—开式”的复合式后注浆是劈裂、渗透和压密注浆交替进行的过程,注浆量均达到设计值,注浆压力较稳定,桩顶抬升位移较小;SZ1与SZ2桩端2.5倍桩径范围内侧阻的增强效应显著,增强系数分别达到3.37,3.45,端阻增强系数分别为3.28,5.37;基于双曲线函数的荷载传递模型,并考虑桩端扩大头效应建立的荷载–沉降计算方法能较准确的预测复合式后注浆灌注桩的荷载–沉降关系。

多源固废基地聚物注浆材料的力学特性及耐久性研究

为解决粉煤灰、炉底渣、电石渣多源固废大量堆存造成的环境污染和资源浪费问题,文章采用碱性活化剂激发粉煤灰、炉底渣、电石渣的潜在活性,制备了一种新型的聚合物.研究了多源固废基地聚合物注浆材料的力学性能和耐久性.地聚物28,d抗压强度最高可达92,MPa,盐酸浸泡28,d质量残留率最高可达98.5%,氢氧化钠浸泡28,d质量残留率最高可达99.6%.结果表明,地聚合物的力学性能可以满足采空区注浆的要求,地聚物具有良好的耐酸碱性能,且耐碱性优于耐酸性.微观形貌结果显示,粉煤灰、炉底渣、电石渣掺量对地聚合物的形态和微区元素组成有显著影响.因此,地聚合物可以作为采空区充填工程的注浆材料,具有很好的工程应用前景.