利用熱管保溫材料復(fù)合結(jié)構(gòu)提高凍土區(qū)路基穩(wěn)定性

路基下巖溶頂板穩(wěn)定性評(píng)價(jià)是巖溶區(qū)公路和鐵路建設(shè)的關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題之一。選取丹霞互通區(qū)域?yàn)楸尘?結(jié)合地質(zhì)環(huán)境條件,對(duì)影響巖溶路基穩(wěn)定性因素進(jìn)行分析,采用ahp確定評(píng)估因子的權(quán)重并賦值。應(yīng)用gis技術(shù)的空間疊加分析功能,將研究區(qū)域劃分為4個(gè)穩(wěn)定性評(píng)估程度不同的區(qū)域。結(jié)果顯示,丹霞互通樞紐區(qū)域巖溶路基嚴(yán)重不穩(wěn)定區(qū)(7<r≤9)集中分布于研究區(qū)域的北部,占總面積的1.74%；較不穩(wěn)定區(qū)(5<r≤7)集中分布于北部和中部,占17.41%；較穩(wěn)定區(qū)(3<r≤5)整體均勻分布在區(qū)域面積內(nèi),占69.02%；穩(wěn)定區(qū)(1<r≤3)集中分布于南側(cè),占11.83%。總體上,該區(qū)域巖溶發(fā)育程度為強(qiáng)發(fā)育；巖溶路基穩(wěn)定性在空間分布上具有明顯的地帶差異性,該預(yù)測(cè)結(jié)果與實(shí)際情況一致性較好。

溶洞路基穩(wěn)定性直接影響到運(yùn)營(yíng)安全,需要進(jìn)行路基穩(wěn)定性計(jì)算分析研究。提出了溶洞路基穩(wěn)定性計(jì)算模型,結(jié)合工程實(shí)例,分析了某公路溶洞路基穩(wěn)定性,論證了加固方案的合理性。

通過(guò)對(duì)多年凍土區(qū)道路路基穩(wěn)定性的分析和研究,從凍土類型、溫度、厚度、地質(zhì)地貌單元以及工程條件5個(gè)方面選取了12項(xiàng)對(duì)多年凍土區(qū)路基穩(wěn)定影響較大的因素作為評(píng)價(jià)指標(biāo),建立了凍土路基穩(wěn)定性評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。基于安全可靠度并考慮各個(gè)影響因素之間的關(guān)系,運(yùn)用層次分析法和模糊數(shù)學(xué)理論確定凍土區(qū)路基穩(wěn)定狀況的模糊綜合評(píng)價(jià)模型,提出了基于安全可靠度的用于評(píng)價(jià)多年凍土區(qū)路基穩(wěn)定的模糊綜合評(píng)價(jià)方法,并結(jié)合青藏公路清水河段進(jìn)行實(shí)例分析,結(jié)果表明,在該段公路實(shí)施熱棒處理措施前后,其路基穩(wěn)定性評(píng)價(jià)系統(tǒng)可靠度分別為0.48和0.55,與該段公路實(shí)際運(yùn)營(yíng)過(guò)程中路基穩(wěn)定狀態(tài)相一致,即由不穩(wěn)定到穩(wěn)定,進(jìn)一步對(duì)布設(shè)熱棒后路基穩(wěn)定性進(jìn)行二級(jí)模糊綜合評(píng)價(jià),其評(píng)價(jià)系統(tǒng)得分為63.74分。

工程實(shí)踐表明,cfg樁復(fù)合地基斷樁率較高,利用離心模型試驗(yàn)研究了斷樁對(duì)cfg樁復(fù)合地基路基穩(wěn)定性的影響。研究表明,斷樁對(duì)復(fù)合地基沉降和位移發(fā)展規(guī)律、滑動(dòng)面形狀基本沒(méi)有影響;路基滑動(dòng)面內(nèi)斷樁和正常樁均在軟土層底部樁受彎破壞,正常樁在軟土層中部附近產(chǎn)生軟土層底部相反的受彎斷裂,大部分?jǐn)鄻对谲浲翆又胁扛浇磾嗔?cfg樁斷裂后仍能承擔(dān)一定的豎向荷載并提高路基穩(wěn)定性;斷樁復(fù)合地基路基的沉降、隆起、位移、路基開(kāi)裂對(duì)應(yīng)加速度、軸力峰值對(duì)應(yīng)加速度等均介于天然地基路基和正常樁復(fù)合地基路基之間并接近天然地基路基。

路基敷設(shè)于天然地基上,自身荷載較大,要求地基應(yīng)具有足夠的承載能力,以保持地基穩(wěn)定.而軟土地基其自身的工程性質(zhì)差,填土后受壓可能產(chǎn)生測(cè)向滑動(dòng),或有較大的沉降,從而導(dǎo)致路基路面的破壞,一般要求采取適當(dāng)?shù)姆€(wěn)定措施.軟土地基的穩(wěn)定性驗(yàn)算是近年來(lái)高速公路設(shè)計(jì)中的一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié),本文詳細(xì)闡述了軟土地基路基穩(wěn)定性驗(yàn)算的幾種方法:總應(yīng)力法、有效固結(jié)應(yīng)力法、有效應(yīng)力法等.

介紹了幾種常用的軟土路基穩(wěn)定性加強(qiáng)方法,分析了粉噴樁加強(qiáng)軟土地基穩(wěn)定性的機(jī)理,闡述了計(jì)算粉噴樁單樁承載力、沉降量以及穩(wěn)定性的公式,并以福銀高速江西段某軟土地基段為例,說(shuō)明了粉噴樁法加強(qiáng)軟土路基穩(wěn)定性的設(shè)計(jì)思路,希望可以為加強(qiáng)軟土路基穩(wěn)定性措施研究提供借鑒。

路基敷設(shè)于天然地基上,自身荷載較大,要求地基應(yīng)具有足夠的承載能力,以保持地基穩(wěn)定.而軟土地基其自身的工程性質(zhì)差,填土后受壓可能產(chǎn)生測(cè)向滑動(dòng),或有較大的沉降,從而導(dǎo)致路基路面的破壞,一般要求采取適當(dāng)?shù)姆€(wěn)定措施.軟土地基的穩(wěn)定性驗(yàn)算是近年來(lái)高速公路設(shè)計(jì)中的一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié),本文詳細(xì)闡述了軟土地基路基穩(wěn)定性驗(yàn)算的幾種方法:總應(yīng)力法、有效固結(jié)應(yīng)力法、有效應(yīng)力法等.

水是影響凍土路基穩(wěn)定性的重要因素之一。通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查及測(cè)試,分析了青藏公路多年凍土地區(qū)路基的主要病害類型及典型路段路基濕度的分布規(guī)律,在此基礎(chǔ)上分析了濕度對(duì)路基病害的影響,研究結(jié)果證實(shí):水是造成路基變形的關(guān)鍵因素,土體含水量的增大還會(huì)加劇路基變形,進(jìn)一步影響其穩(wěn)定性。

從自界高度的計(jì)算、有效固結(jié)應(yīng)力法兩個(gè)方面對(duì)軟土地基的路基穩(wěn)定性分析。

軟土路基作為市政道路建設(shè)進(jìn)程中的不良路基土，其對(duì)整個(gè)道路施工質(zhì)量的影響至關(guān)重要。倘若施工進(jìn)程中沒(méi)有針對(duì)軟土路基進(jìn)行有效的處理，不僅會(huì)對(duì)整個(gè)市政道路的質(zhì)量與成本產(chǎn)生不良影響，同時(shí)還會(huì)導(dǎo)致該工程的性能與壽命有所縮短。鑒于此，本文主要針對(duì)市政道路工程軟土路基的性質(zhì)與特征進(jìn)行了詳盡的探討，在此基礎(chǔ)上提出幾點(diǎn)提升市政道路軟土路基穩(wěn)定性的措施，旨在為相關(guān)工程提供一定的理論參考。

軟土路基作為市政道路建設(shè)進(jìn)程中的不良路基土，其對(duì)整個(gè)道路施工質(zhì)量的影響至關(guān)重要。倘若施工進(jìn)程中沒(méi)有針對(duì)軟土路基進(jìn)行有效的處理，不僅會(huì)對(duì)整個(gè)市政道路的質(zhì)量與成本產(chǎn)生不良影響，同時(shí)還會(huì)導(dǎo)致該工程的性能與壽命有所縮短。鑒于此，本文主要針對(duì)市政道路工程軟土路基的性質(zhì)與特征進(jìn)行了詳盡的探討，在此基礎(chǔ)上提出幾點(diǎn)提升市政道路軟土路基穩(wěn)定性的措施，旨在為相關(guān)工程提供一定的理論參考。

保護(hù)多年凍土地區(qū)路基穩(wěn)定性的工程措施——根據(jù)青藏高原多年凍土地區(qū)擬修建的鐵路和早已投入使用的公路路基工程的修筑和使用實(shí)踐，簡(jiǎn)要介紹了保護(hù)多年凍土地區(qū)路基穩(wěn)定性的工程措施。僅供青藏鐵路修筑時(shí)參考。

結(jié)合實(shí)際工程課題,對(duì)多年凍土地區(qū)不同結(jié)構(gòu)尺寸的碎石護(hù)坡對(duì)抬高人為上限維護(hù)路基穩(wěn)定性作用差異進(jìn)行了探討,并初步提出了碎石護(hù)坡最佳結(jié)構(gòu)尺寸。

根據(jù)青藏高原多年凍土地區(qū)擬修建的鐵路和早已投入使用的公路路基工程的修筑和使用實(shí)踐,簡(jiǎn)要介紹了保護(hù)多年凍土地區(qū)路基穩(wěn)定性的工程措施。僅供青藏鐵路修筑時(shí)參考

公路路基的建設(shè)在整個(gè)公路建設(shè)中占據(jù)重要地位,通過(guò)提高公路路基的穩(wěn)定性可以進(jìn)一步延長(zhǎng)公路的使用壽命,保證公路的安全性。為增強(qiáng)公路路基的穩(wěn)定性,不僅要從自然因素、路基建設(shè)質(zhì)量及行車載重量等方面進(jìn)行控制,還要不斷改進(jìn)施工技術(shù),提高路基的防侵蝕性能,從而促進(jìn)公路工程整體質(zhì)量的提升。

隨著巖溶區(qū)干線公路建設(shè)的發(fā)展,針對(duì)巖溶區(qū)路基穩(wěn)定性的研究成為亟待解決的問(wèn)題。本文采用未確知測(cè)度理論對(duì)巖溶路基穩(wěn)定性進(jìn)行評(píng)價(jià),選取16個(gè)對(duì)其影響較大的因子作為評(píng)價(jià)指標(biāo),建立各評(píng)價(jià)指標(biāo)的未確知測(cè)度函數(shù),利用熵權(quán)法求得各評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重值,最后參考置信度準(zhǔn)則判斷巖溶路基風(fēng)險(xiǎn)性等級(jí)。將該方法應(yīng)用到湖南省石門縣干線公路改造當(dāng)中,得出1#段路基和2#段路基的風(fēng)險(xiǎn)性等級(jí)分別為ⅳ級(jí)、ⅲ級(jí),這與采用專家經(jīng)驗(yàn)法及模糊評(píng)判分析法得到的結(jié)果相符。該方法可作為巖溶路基穩(wěn)定性分析的一種新手段,其分析結(jié)果可作為設(shè)計(jì)和施工的依據(jù)。

基于雙曲線模型和灰色模型,采用誤差絕對(duì)值加權(quán)和最小的準(zhǔn)則,創(chuàng)建了新的加權(quán)組合模型,理論推導(dǎo)和實(shí)測(cè)結(jié)果表明,該模型較前兩種模型預(yù)測(cè)誤差降低。同時(shí),借助加權(quán)組合模型對(duì)軟弱夾層壓縮量與總沉降量進(jìn)行預(yù)測(cè),并以兩者的比值作為評(píng)價(jià)因子,依據(jù)評(píng)價(jià)因子變化曲線對(duì)路基穩(wěn)定性的整體變化趨勢(shì)做出評(píng)判,經(jīng)實(shí)例驗(yàn)證,該方法簡(jiǎn)單、可行。

以淮南市某鐵路專用線采煤沉陷維護(hù)加固工程的路基為分析對(duì)象,考慮路基受暴雨和采動(dòng)地基土擾動(dòng)的影響,設(shè)置不同的計(jì)算工況,通過(guò)ansys軟件數(shù)值模擬,采用強(qiáng)度折減法對(duì)路基邊坡進(jìn)行分析,判斷路基邊坡穩(wěn)定性情況。采動(dòng)區(qū)高填方煤矸石路基在暴雨季節(jié),由于復(fù)雜的采動(dòng)變形影響,路基邊緣出現(xiàn)部分滑移,滑移后土體作用于滑移帶上,最終形成穩(wěn)定的路基形式。

以淮南市某鐵路專用線采煤沉陷維護(hù)加固工程的路基為分析對(duì)象,考慮路基受暴雨和采動(dòng)地基土擾動(dòng)的影響,設(shè)置不同的計(jì)算工況,通過(guò)ansys軟件數(shù)值模擬,采用強(qiáng)度折減法對(duì)路基邊坡進(jìn)行分析,判斷路基邊坡穩(wěn)定性情況。采動(dòng)區(qū)高填方煤矸石路基在暴雨季節(jié),由于復(fù)雜的采動(dòng)變形影響,路基邊緣出現(xiàn)部分滑移,滑移后土體作用于滑移帶上,最終形成穩(wěn)定的路基形式。

由于軟弱土地基是需要人工進(jìn)行處理的不良地基,在進(jìn)行工程施工中遇到的問(wèn)題也是最多的,因此對(duì)軟土路基的穩(wěn)定行研究便是有重要意義的,本文便對(duì)高速公路軟土路基的穩(wěn)定性進(jìn)行了深入的研究,并對(duì)軟土路基的特點(diǎn)、存在問(wèn)題以及其穩(wěn)定性的研究現(xiàn)狀及處理措施進(jìn)行了深入的探討。

熱棒路基是青藏鐵路的重要組成部分,通過(guò)調(diào)整熱棒的埋設(shè)位置、熱棒的橫向間距和縱向間距等來(lái)控制路基人為上限合理位置和控制路基協(xié)調(diào)變形。路基的強(qiáng)度和穩(wěn)定性是保證青藏鐵路正常運(yùn)營(yíng)的基本條件,只有使熱棒得到合理布設(shè),才可達(dá)到保護(hù)多年凍土、增強(qiáng)路基強(qiáng)度、保持凍土路基穩(wěn)定的目的。文中通過(guò)分析不同形式的熱棒試驗(yàn)路基的穩(wěn)定性,總結(jié)提出了熱棒的合理布設(shè)位置、縱向間距和橫向間距。

針對(duì)多年凍土區(qū)路基路面病害多發(fā)的現(xiàn)狀,從路面材料入手,對(duì)水泥混凝土和瀝青兩種路面下路基溫度場(chǎng)的變化規(guī)律進(jìn)行研究。研究結(jié)果表明,在計(jì)算高度范圍內(nèi),對(duì)于8.5m路面寬幅的路基來(lái)說(shuō),瀝青路面下的最大融深大于混凝土路面下的最大融深,尤其在路基高度較低時(shí)兩種路面下的融深差異更大。最大融化深度和最大融化深度發(fā)展速率均與路基高度和路面寬幅有緊密關(guān)系,通過(guò)研究可以提出有效的措施來(lái)保持路基熱穩(wěn)定性,從而減少路基路面病害的發(fā)生和公路的運(yùn)營(yíng)成本,為今后類似工程提供參考。