岩溶强发育高速公路高路堤和桥梁方案比选

以贵州德余高速公路某岩溶强发育路段为研究背景,从岩溶处治、工程经济、占地、质量和安全、景观和生态环境等方面进行综合分析比选。结果表明:两个比选方案中高路堤方案总造价略优,桥梁方案桩基岩溶勘察难度小,处治施工难度小,工程质量和安全度高,运营期工程风险小,且占地大幅减少,对生态环境影响较小。岩溶强发育条件下,以桥代路不失为一种“安全、经济、环保”的选择。

铁路岩溶地区多变量作用下的桩基承载特性分析

依托汉巴南铁路某桥梁桩基础工程,采用FLAC3D软件建立岩土-溶洞-桩基础三位一体的计算模型,分析岩溶地区桩基础在溶洞跨度、顶板厚度及溶洞形态多变量共同作用下的承载特性。结果表明:厚跨比不变时,顶板厚度的变化对桩基承载力的影响更为显著;长方体和圆柱体溶洞形态条件下的岩溶桩基安全厚跨比临界值选为1,而椭球体形态条件下的岩溶桩基安全厚跨比临界值选为2/3。通过顶板厚度对桩端承力影响曲线、顶板厚度对桩侧摩阻力影响曲线进行拟合,得到修正后的影响因子,进而对桩基经验公式进行修正,由修正后的经验公式所计算出的桩基极限承载力更贴合岩溶地区的实际情况。

覆盖型岩溶地基加固处理与效果检测

为保证建筑物地基基础施工时的安全,在查明某商住楼场地岩溶发育情况基础上,采取注浆法对该岩溶场地进行加固处理。施工结束后,采用钻探抽芯法、标准贯入试验、室内土工试验等多种方法对注浆处理效果进行检测分析。结果表明:采用注浆法处理后,溶(土)洞充填效果明显,平板载荷试验得到的地基承载力特征值增长超17.4%,标准贯入试验击数平均值增长17.6%~31.3%,土层孔隙比、压缩模量、黏聚力、内摩擦角等物理参数整体提升5.6%~20.4%。注浆处理对土层加密效果较好,能有效预防建筑场地在地基基础施工过程中发生地面塌陷地质灾害。

堆载对明挖隧道基坑围护结构的影响

依托郑州市冀州路明挖隧道基坑施工,采用有限元分析软件建立三维数值模型,研究堆载对基坑周围土体沉降、坑底隆起及桩身水平位移的影响,结果表明:基坑周围土体沉降、坑底隆起变形及桩身水平位移均随基坑开挖而逐渐增大;基坑围护结构的变形量均在设计控制范围内,在该施工条件下,基坑结构整体安全。

渝怀铁路白马一号隧道进口高位危岩体稳定性分析

以渝怀铁路白马一号隧道进口高位危岩边坡中的具有代表性的#1危岩体为研究对象,采用极限平衡法及离散单元法评估#1危岩的稳定性。结果表明:极限平衡法计算便捷,但无法计算模型内部的应力、位移、速度等变化情况,且无法考虑多个结构面的相互影响;离散单元法模拟结果更贴近现实情况,但计算结果易受建模精度及模型参数的影响。两种计算结果均表明#1危岩在自然状态下处于基本稳定状态。

西北地区黄土路基沉降变形分析及治理

针对西北地区某客运专线铁路黄土路基CFG桩+水泥挤密桩长短桩组合复合地基地段出现的沉降病害问题,根据现场实测、勘探取样室内试验及沉降监测,分析病害出现的原因,提出桩板结构路基作为补强措施;采用ABAQUS软件,分析不同桩长、桩径及桩间距情况下的沉降变形。结果表明:桩长和桩径的增加、桩间距的缩小均能减小沉降量,但相比桩径与桩间距的变化,桩长的增加对沉降的控制效果比较明显,当桩端嵌入到砂岩硬层中时,桩板结构路基的沉降很小。

路面不平度对低路堤动应力的影响研究

基于正弦函数变化的路面不平度和两自由度的四分之一车辆模型,推导出车辆随机动荷载计算公式,研究路面不平度对车辆荷载作用下低路堤动力响应的影响规律。建立车-路耦合三维动力有限元模型,计算分析6种工况下不同路面不平度时车辆随机动荷载作用下低路堤的动应力,得出低路堤动应力均随路面不平度值的增加而增大,且与车辆附加动荷载系数m近似为线性关系;提出不同路面不平度时车辆随机动荷载作用下低路堤动应力计算模型,并对比有限元模型得到的低路堤动应力与应力计算模型得到的低路堤动应力。

既有铁路岩溶路基病害探测综合分析方法研究

依托某既有铁路岩溶路基病害段,采用多道地震面波、地质雷达法进行物理勘探,辅以钻孔验证勘探,进行综合分析研究。结果表明:测区内岩溶异常,分别为覆盖型岩溶、埋藏型岩溶以及受铁轨、接触网、桥涵干扰所致的异常;测区的岩溶发育程度可划分为岩溶发育区、岩溶较发育区、岩溶轻微发育区;岩溶发育区域以及顶板厚度较小的岩溶较发育区,建议优先考虑整治;对于埋藏较深的岩溶较发育区及岩溶轻微发育段落,建议加强监控。

尾矿库溃坝对公路路基冲击破坏计算分析

通过建立平面二维水动力模块对尾矿库溃坝进行数值模拟,得出溃坝影响区域内的尾砂淹没范围、淹没深度及演进过程等。在此基础上,计算尾矿库溃坝后尾砂是否淹没下游高速公路路基,并对路基的稳定性和抗倾覆能力进行了验算。结果表明:恒鑫尾矿库在最不利条件下发生溃坝时,高速公路路基整体稳定性满足要求,泥石流不会侵害路面,且不会对下游造成影响,该尾矿库可继续生产但需加强监测。

湿热地区高地下水位下低填路基平衡含水率的波动效应

以福建省典型气候和路基土为例,采用理论分析、数值模拟和室内模拟试验三种方法,分析温度引起路基平衡含水率的波动效应。结果表明:考虑温度效应的路基平衡含水率公式计算结果与数值模拟结果接近;福建省路基平衡含水率最大波动范围在2%以内;路基平衡含水率随温度与压实度的增加呈下降趋势。说明采用考虑温度的基质势间接反映温度势的影响,可近似估算路基的平衡含水率,增大路基填土压实度,有效减少路基平衡含水率波动幅度。

基于FLAC3D的山区公路高边坡滑坡治理方案优选

以黔东北某山区公路高边坡滑坡治理工程为例,基于FLAC3D软件最大位移、最大剪应变增量等计算结果,结合施工难度、经济性等因素,在三种方案中选取预应力锚索框架梁+抗滑桩复合支护为最佳支护方案。研究桩位对支护效果的影响,最终确定抗滑桩距锚索框架梁10 m左右时支护效果最佳。竣工后的监测结果表明,边坡的优化设计达到了预期效果。

高压线下软土地区基坑TRD组合施工方法

为保证高压线下软土地区基坑施工的质量,以南通市某一明挖区间工程项目为研究背景,研究了高压线下软土地区基坑TRD组合施工方法及要点,进行实例分析,根据试验结果验证了TRD工艺具有稳定性高、成墙质量高等优势,避免了基坑连续墙体的倾覆现象,对于加强基坑支护、止水防渗起到至关重要的作用。

穿越式涉铁工程对高速公路桥梁影响的安全评价

以穿越式涉铁工程对既有高速公路桥梁的安全影响为研究对象,从施工安全角度,分析了安全评价的重要意义、评价程序和评价控制标准。从法律法规的符合性、设计施工方案实施对既有桥梁的影响、施工安全保障措施、应急预案、交通安全组织及进度计划等方面阐述了安全评价应注意的要点,为同类型的工程安全建设提供参考依据。

水泥对沥青混合料水稳定性影响试验研究

为了探究水泥的加入对沥青混合料水稳定性的影响,以GAC-25沥青混合料为研究对象,开展配合比设计,确定了最佳油石比。在此基础上,以1.5%的水泥替换等量矿粉,设置掺水泥、不掺水泥两组试验对照组,通过浸水汉堡车辙试验,探究水泥对沥青混合料抗水损害性能的影响。研究结果显示:掺水泥的试验组与不掺水泥的试验组,其剥落点次数分别为1050,1000次;剥落斜率分别为0.008083,0.008253mm/次;车辙深度变化率分别为7.68,8.01mm/(1000次)。水泥的掺入有助于沥青混合料水稳定性的提高。

山岭隧道围岩动态分级研究

以鹞子岩(山岭)隧道区域地质及基础勘察设计资料为依据,选取因素评价指标,通过综合超前地质预测预报与实际开挖情况相结合的方法,建立了隧道围岩动态化分级体系;对BQ法围岩分级进一步优化及动态调整。工程实践表明:该动态分级体系对掌子面前方围岩情况实现精准预测分级有较强的实用性。

高变幅水位对滑坡变形影响速率关联度研究

依托西南高拱坝库区某典型特大型库岸滑坡工程,基于速率关联度的相关性分析方法,研究了库岸滑坡坡表位移速率与库区水位波动变化速率的定量关系。结果表明:该滑坡变形属于渗流驱动型,降水期对滑坡变形影响显著,水位下降过程中难以消散的孔隙水压力与指向坡外的渗透力导致了滑坡的变形;在水位下降的初期因水库水的支撑作用显著减弱,滑坡变形最为强烈。

基于水力最优断面的湖南省公路排水设计研究

针对目前湖南省各地区所采用的公路边沟尺寸单一,区域适用性较低的现象,结合湖南省各地区降雨分布和公路边沟工程特点,基于水力最优断面分析,将湖南省各地区降雨强度分为3个区,并据此计算了不同公路等级、边沟类型及边沟断面排水沟设计,给出了参考尺寸推荐值。

掺加硅藻土混凝土孔隙结构冻融破坏试验研究

为提高寒冷地区混凝土结构的抗冻性,提出掺加硅藻土的方法来改善混凝土内部结构。以中等强度混凝土为研究主体,基于冻融循环试验,通过压汞测孔法与扫描电子显微镜分析混凝土结构孔隙特征,从而探究掺加硅藻土材料改变混凝土抗冻性的作用机理。结果表明:硅藻土掺量为1.5%的C30混凝土与硅藻土掺量为1.0%的C40混凝土的孔隙结构分布更为均匀,使大于100μm的孔隙数量减少,孔隙比例更小,从而减小了混凝土冻融破坏程度。

水泥搅拌桩-网复合地基变形影响因素分析

双向水泥搅拌桩因其可充分利用地基土,对地基扰动小,可减少下卧层沉降,同时因加固形式多样,造价低廉,污染小,被广泛应用于滨海地区吹填土地基处理。双向水泥土搅拌桩与加筋褥垫层构成的复合地基,可以增强土体的抗剪强度,提高地基稳定性。由于复合地基承载力和变形特性受多种因素影响,其影响效果也有较大差异。为此,以唐山—曹妃甸新建铁路TCSG-3标段双向水泥搅拌桩-网复合地基为研究对象,运用PLAXIS有限元软件对其进行分析,结果表明:桩间土弹性模量的提高可有效控制复合地基沉降及侧向位移。

地铁暗挖区间邻近建筑物风险控制施工技术研究

地下轨道工程建设中的风险具有多样性和多层次性,时间跨度大,动态变化大,管理难度大。针对南宁某地铁区间周边部分危楼建筑物风险处理的技术措施,经对比分析,采用洞内双排超前小导管施工方案,不仅经济实用,而且安全系数高,能满足周边建筑物沉降控制要求。