桩承式路堤二维和三维土拱效应离散元分析（英文）

土拱效应是桩承式路堤的主要荷载传递机理。本文旨在探讨随着桩土差异沉降量的增加,平面土拱和空间土拱演化过程中的相似点和差异性,以深化对桩承式路堤作用机制的理解。创新点:1.基于离散元法对比分析平面土拱和空间土拱的作用发挥机制,包括细观角度的强弱力链分布特征和宏观角度的沉降变形模式;2.探讨路堤设计参数和土体参数对二维和三维路堤荷载传递和沉降变形(路堤顶面和路堤内部)的影响。方法:1.基于活动门室内模型试验建立桩承式路堤二维和三维离散元数值模型;依据接触力均值划分强弱力链,得到土拱结构的空间分布特征;采用颗粒位移分组获取土体变形模式。2.通过变化路堤高度、桩净间距、填料内摩擦角以及孔隙率来分析路堤荷载和变形响应。结论:1.平面土拱效应存在高估路堤荷载传递效率和低估路堤沉降变形的现象。2.当路堤高度高于等沉面,即土拱结构处于全拱状态时,路堤土体的空间滑裂面表现为穹顶状,且等沉面位置高于二维模型。3.增大路堤高度和填料内摩擦角以及减小桩净间距和孔隙率都能够提高平面土拱和空间土拱的荷载传递能力,进而减小路堤沉降量;其中,孔隙率对沉降变形的影响最为明显。4.当路堤高度低于等沉面,即土拱结构处于非全拱状态时,在三维模型中增加路堤高度主要减小四桩间上部土体沉降,而对两桩间上部土体沉降的影响较小。     

土工格栅软基路堤工程变形特征数值分析

土工格栅作为一种新型土工合成材料，具有高强度、低延伸率等特点，被用作路堤加筋材料。运用有限元通用程序ADINA对土工格栅软基路堤工程进行二维有限元分析，土体本构采用Mohv-Coulomb模型，土工格栅采用杆单元模拟，接触单元采用平面应变2-D单元。通过计算得到软基路堤工程各部位与各阶段的沉降、侧向位移变化特征，有限元计算结果与实测数据基本吻合。     

膨胀土地基上路堤裂缝形成数值分析（英文）

为了分析膨胀土地区路堤初始开裂行为,使用ABAQUS模拟了典型路基断面的路堤顶部张拉应力峰值和峰值位置的改变.模拟结果表明:基质吸力在膨胀土地基顶部呈凹形分布,并且引起了地基和路堤的不均匀变形.路堤顶部张拉应力峰值并非位于某一固定点,而是随着蒸发的持续逐渐朝路肩移动.蒸发强度越大,随着地表蒸发的进行,路堤顶面张拉应力峰值增大越快,其位置越靠近路肩;厚层膨胀土有助于路堤顶面张拉应力峰值快速到达其抗拉强度阈值,而膨胀土厚度小于1.5m时,地表蒸发30天,路堤不会开裂;路堤越高,路堤顶面张拉应力峰值越小,其位置越远离路肩.因此,薄层膨胀土土层上修筑较高路堤可以减少路堤裂缝的形成.     

拓宽路堤安全系数影响因素分析

为满足日益增加的交通量需求,高速公路拓宽工程越来越多,但是现有研究对于拓宽路堤的安全系数影响因素讨论较少.本文基于高速公路拓宽实例,利用Geo-slope建立拓宽路堤安全系数分析模型,全面讨论了路堤高度和坡度、拓宽宽度、地下水位埋深、软土厚度和含水率、软土参数以及路堤参数对于拓宽路堤安全系数的影响.     

拓宽路堤变形性状的非线性有限元分析

公路拓宽会引起老路路堤的不均匀沉降、路面裂缝等病害。对于拓宽路堤的变形,国内外研究度还不够,针对研究中不足本文采用PLAXIS商用有限元软件对不同工况下拓宽路堤进行了非线性有限元分析,得出拓宽路堤的变形规律。分析结果表明:拓宽路堤的自重荷载会使老路堤产生较大的竖向位移和水平位移。     

某高速公路斜坡路堤变形破坏机制分析

在对四川某高速K 49段现场斜坡路堤破坏调查的基础上,对路堤破坏的变形特征及形成机制进行了详细的分析,得出路堤填土粒径过大,压实度不够是导致该段路堤破坏的内因,连续降雨渗透导致土体抗剪强度降低、土体重量增大、路堤边坡较陡及大量片石堆积是路堤滑塌形成的外因。并对其稳定性进行了分析计算得出该路段目前在暴雨工况下仍处于欠稳定状态,需进一步治理,以保证后期公路的正常施工运营。     

EPS轻质填料在软基桥台引道中的应用

通过在广东省顺德甘竹滩大桥桥台软基处理中修筑EPS轻质填料路堤试验工程,探讨了软土地基上EPS轻质路堤设计、施工及质量控制中的相关技术问题,为EPS轻质填料路堤的应用积累了经验。     

煤矸石浸水路堤不均匀沉降研究

首先通过对安徽淮南地区煤矸石进行室内材料试验,重点完成了抗剪强度、压缩模量等力学性能试验,结果表明其满足公路路堤材料的力学性能要求。采用ABAQUS有限元法分析不同影响因素对煤矸石浸水路堤路堤顶面处不均匀沉降的影响,对不同条件下路堤模的竖向顶面不均匀沉降并进行了参数敏感性分析。最后量化分析了各要素的影响程度并对其变化规律进行了研究。     

高填土结构基础稳定、路面沉降的计算及测试结果分析

通过对某桥台高路堤工程勘察及历时一年的原位动态变形监测，重点阐述了粘性土直接修筑高路堤结构的变形特征、历时规律和变形稳定性，提出粘性土高路堤工后3年自身变形尚未完全稳定的结论。     

宜春至安福二级公路K18＋080～K18＋130段高路堤设计方案

结合工程实例,提出了高路堤设计方案及监控、路堤的病害及关键控制因素、施工注意事项.可供同类工程借鉴.     

A semi-analytical method for the analysis of pile-supported embankments

In this paper, a semi-analytical method for the analysis of pile-supported embankments is proposed. The mathematic model describes the cooperative behavior of pile, pile cap, foundation soil, and embankment fills. Based on Terzaghi??s 1D consolidation theory of saturated soil, the consolidation of foundation soil is calculated. The embankments with two different types of piles: floating piles and end-bearing piles are investigated and discussed. The results of axial force and skin friction distributions along the pile and the settlements of pile-supported embankments are presented. It is found that it takes a longer time for soil consolidation in the embankment with floating piles, compared with the case using end-bearing piles. The differential settlement between the pile and surrounding soil at the pile top is larger for the embankment with end-bearing piles, compared with the case of floating piles.     

红砂岩填石路基的沉降稳定特性分析

在系统分析红砂岩工程特性以及与水的相互作用关系的基础上,结合红砂岩路基的施工处理方法以及三种典型红砂岩高路堤的沉降观测结果的分析研究,探讨了红砂岩作为高路堤填料的可行性、施工方法的合理性以及不同红砂岩路基的沉降稳定性.     

Visualization of the formation and features of soil arching within a piled embankment by discrete element method simulation

Piled embankments are widely used in highway and railway engineering due to their economy and efficiency in overcoming several issues encountered in constructing embankments over weak soils. Soil arching, caused by the pile-subsoil relative displacement (Δs), plays an important role in reducing the embankment load falling on weak soil, however, the fundamental characteristics (e.g., formation and features) of soil arching remain poorly understood. In this study, a series of discrete element method (DEM) modellings are performed to study the formation and features of soil arching with the variation of Δs in piled embankments with or without geosynthetic reinforcement. Firstly, calibration for the modelling parameters is carried out by comparing the DEM results with the experimental data obtained from the existing literature. Secondly, the analysis of the macroand micro-behaviours is performed in detail. Finally, a parametric study is conducted in an effort to identify the influences of three key factors on soil arching: the friction coefficient of the embankment fill (f), the embankment height (h), and the pile clear spacing (s?a). Numerical results indicate that Δs is a key factor governing the formation and features of soil arching in embankments. To be specific, soil arching gradually evolves from two inclined shear planes at a small Δs to a hemispherical arch at a relatively large Δs. Then, with a continuous increase in Δs, the soil arching height gradually increases and finally approaches a constant value of 0.8(s?a) (i.e., the maximum soil arching height). For a given case, the higher the soil arching height, the greater the degree of soil arching effect. The parametric study shows that the friction coefficient of the embankment fill has a negligible influence on the formation and features of soil arching. However, embankment height is a key factor governing the formation and features of soil arching. In addition, pile clear spacing has a significant effect on the formation of soil arching, but not on its features.     

桩承土工织物加筋地基的研究与工程应用综述

当软弱土层上要建设构筑物时，岩土工程师们常常必须解决地基承载力、沉降、差异沉降、稳定及侧向位移的难题，传统单一型式的复合地基往往不能满足要求，而桩承土工织物加筋联合复合地基可以很好地应用于工程实际以解决这些难题。章对桩承土工织物加筋复合地基分发展过程、工程应用、计算方法及目前存在的问题等几方面进行综述，指出目前桩承土工织物加筋复合地基的作用机理、承载力和沉降设计计算理论尚未有深入的研究；及工后沉降的预测和控制也尚未有人研究过。     

三峡工程大江截流水力特性数值分析

采用计算流体力学领域中的新技术建立了双戗堤进占截流的数学模型 .用适体坐标技术克服天然河道复杂的几何边界给有限差分法所带来的困难 ;用交替方向隐式有限差分格式求解变换平面上的偏微分方程 ;用动边界技术处理河床的淹露 .该模型已用于预测三峡工程截流过程中的水力特性 ,计算结果与实验数据吻合较好     

渭南市渭河筑堤土料工程特性试验研究

依托于渭南渭河堤防工程,对十个标段料场取样,进行工程特性试验分析,通过对土料的基本性能实验,划分土料的种类,得到土料的最大干密度和最优含水率,最终作为现场施工质量的控制指标。本文具体讨论了影响土料室内击实试验的因素,提出控制室内击实试验准确性的方法,及室内试验结果在现场施工中的应用及修正方法。     

真空预压技术加固海堤深厚软基原型试验研究

真空荷载提供了一种减少堤坝软土地基固结时间的选择. 本文开展了一个海堤全断面的试验及原型观测研究. 试验堤高5. 5 m, 22 m深且三角形布置的塑料排水板作为竖向排水通道, 现场布置了水平测斜和沉降仪等观测仪器, 埋设在不同地基深度的孔隙水压力计用来量测真空-堆载联合荷载下的地基中超静孔隙水压力的变化. 通过场地条件分析、高真空度维持和真空卸载, 得到了系统的沉降变形和孔隙水压力资料, 试验结果验证了真空-堆载联合预压加固海堤软土地基的效果.     

路堤荷载下混凝土芯水泥土搅拌桩工作特性研究

研究目的：研究混凝土芯水泥土搅拌桩在路堤荷载下的荷载传递规律和变形控制机理。创新要点：评价路堤荷载下混凝土芯水泥土搅拌桩的地基处理效果,测量混凝土芯的竖向应力变化规律和复合地基桩士荷载分担特点,并分析填土过程中混凝土芯水泥土搅拌桩复合地基的固结规律。研究方法：通过埋设沉降板、分层沉降管、测斜管、土压力盒、孔隙水压力计以及钢筋应力计,在路堤填筑过程中对混凝土芯水泥土搅拌桩复合地基进行了长期现场试验。重要结论：1．混凝土芯水泥土搅拌桩复合地基的总沉降、工后沉降以及深层水平位移控制效果均较好,优于普通水泥土搅拌桩复合地基：2．混凝土芯水泥土搅拌桩复合地基的桩土应力比以及荷载分担比均大于普通水泥土搅拌桩复合地基,能有效减小土体表面的荷载量,对于控制沉降有一定的效果。3．在路堤这种柔性荷载作用下,混凝土芯水泥土搅拌桩上部会出现一定的负摩擦阻力,存在一个“中性点”。4．混凝土芯水泥土搅拌桩复合地基的固结速率较快,能有效控制由于丰崮结引起的长期沉降。     

清代徐州地区黄河水患治理及其救灾措施述略

清代徐州地区频繁发生的黄河水灾给地方民生带来了严重危害。基于维护统治和体恤民生的目的,清政府采取修筑堤防、堵塞决口、疏浚河道等措施来治理黄河水患。水灾发生后,中央政府更是采取蠲免税粮、开仓赈济等众多荒政措施来积极应对水灾。徐州地方官员以及地方士绅也在徐州黄河水灾防治中发挥了重要作用。     

土工合成材料加筋软基路堤的有限元分析

研究了厚软基与薄软基条件下 ,土工合成材料加筋软基路堤的不同加筋效果 ,并编制了非线性有限元程序 ,提出了软基厚度是影响土工合成材料加筋效果的重要因素 .利用所编制的有限元程序计算了一组对照路堤 ,并从地基的水平位移、竖向位移、应力水平及剪应力等角度对深厚软土基及浅薄软土基情况进行了对比分析 ,探讨了软基厚度对加筋效果的影响 ,揭示了不同软基厚度条件下土工合成材料的加筋效果的巨大差异 ,得出了土工合成材料加筋加固软基的若干机理和规律 ,可用于指导实践