冻土区不同路面材料路基热稳定性分析

从几个方面对路基边坡抗震稳定性进行了分析。

结合实际路基稳定性分析案例,阐述路基溶洞顶板稳定性的分析方向,分析路基稳定性的影响因素,提出稳定性分析常用方法,包括工程类比法、计算法,希望可以提升路基溶洞稳定性。

针对内蒙古自治区根河至满归出口公路一在建桥涵基础,考虑相变、热生成及材料非线性,用有限元法模拟了现浇混凝土中的水化热以及开挖回填等动态施工过程对冻土地基温度场的影响,对基础下设的绝热保温层厚度以及预留边界进行了探讨,预测了未来50年的最大融深,总结了一些有价值的结论。

通过对青藏铁路安多试验段多年冻土斜坡路基3年变形监测,分析斜坡路基水平位移与竖直沉降的特征:在路基填筑后第一年斜坡路基变形较大,阴阳坡变形存在明显差异,随着斜坡路基趋于热稳定,其变形速率逐渐减小,变形趋于稳定。利用极限平衡理论研究斜坡路基在设置土工格栅和不设置土工格栅两种工况下的稳定性,计算得出其稳定性系数均大于1.2,每年10月斜坡路基稳定性系数最小,设置土工格栅能有效提高斜坡路基的稳定性。

采用传统三轴试验法和pfd~(3d)软件构建路基粗粒土填料模型分析了不同静载荷作用和循环荷载作用下的路基粗粒土填料各项力学性能。研究结果表明:静荷载和循环荷载作用下,路基粗粒土的体积应变均会发生体缩变形向体胀的转变。静荷载作用下,随着偏应变的增大,不同围压下的粗粒土应力比呈现出一个先增加后保持不变的趋势,围压较高路基土填料体积应变和应力比最大处对应的偏应变较大；循环荷载下,路基粗粒土应力比随着时间步数的增加在极短的时间内达到最高峰值,随后围绕平衡位置上下波动；偏应变在荷载加载阶段呈线性增大,在荷载卸载阶段呈线性减小,不可逆变形值接近于0.013,表明路基填料具备了较大抗变形能力。

针对多年冻土地区桩基施工中水泥水化热对桩周温度场的热扰动问题,进行考虑相变的三维非稳态热分析,通过有限元模拟计算,得出随时间变化桩周温度场变化规律及不同深度处随时间变化沿径向桩基温度场变化规律。结果表明:混凝土水化热对桩周围土体的热扰动大而且时间长,应采取措施减小混凝土水化热,从而达到减小冻土区桩基热扰动问题。

从自界高度的计算、有效固结应力法两个方面对软土地基的路基稳定性分析。

根据地勘资料显示路基下存在溶洞情况,提出注浆填充+路基底板补强的处治措施,并对该处治措施下的路基稳定性进行了数值模拟分析及现场沉降监测,监测数据表明,溶洞处治达到了预期效果。

铁路路基的稳定性,是高原多年冻土地区铁路修筑技术研究的核心。土体温度在冻土强度、变形、冻土生消等方面影响多年冻土区铁路路基的稳定性。在评价多年冻土地区铁路路基的稳定性时,首先要评价其热稳定性,而且要评价路基基底或边坡多年冻土在修筑路基后的热稳定性。

随着岩溶区干线公路建设的发展,针对岩溶区路基稳定性的研究成为亟待解决的问题。本文采用未确知测度理论对岩溶路基稳定性进行评价,选取16个对其影响较大的因子作为评价指标,建立各评价指标的未确知测度函数,利用熵权法求得各评价指标权重值,最后参考置信度准则判断岩溶路基风险性等级。将该方法应用到湖南省石门县干线公路改造当中,得出1#段路基和2#段路基的风险性等级分别为ⅳ级、ⅲ级,这与采用专家经验法及模糊评判分析法得到的结果相符。该方法可作为岩溶路基稳定性分析的一种新手段,其分析结果可作为设计和施工的依据。

通过分析目前青藏铁路多年冻土区斜坡路堤稳定性状况的本质特点,结合目前稳定性计算分析方法研究现状,切合实际地提出了从热学和力学两方面分别进行分析和计算,并综合评价斜坡路堤稳定性的方法。通过现场典型断面的计算分析可以看出:①对于热力学属性呈动态变化的斜坡路堤,分析其最不利状况可以得到符合实际的稳定性状况结果;②当斜坡路堤处于热学稳定状态时,其力学稳定性也可能呈现不稳定情况,所以需要从热、力学两方面共同分析其稳定性才能得到较为全面的符合现场实际的结论。此方法原理简单、结果明确,对于多年冻土区斜坡路堤在运营阶段的稳定性分析和评价具有重要的指导意义。

利用热重分析方法研究了过氧化物交联、硅烷交联、辐照交联聚乙烯绝缘材料的耐热稳定性,发现同样的基本树脂辐照交联绝缘料的耐热稳定性最好。

通过对多年冻土区道路路基稳定性的分析和研究,从冻土类型、温度、厚度、地质地貌单元以及工程条件5个方面选取了12项对多年冻土区路基稳定影响较大的因素作为评价指标,建立了冻土路基稳定性评价指标体系。基于安全可靠度并考虑各个影响因素之间的关系,运用层次分析法和模糊数学理论确定冻土区路基稳定状况的模糊综合评价模型,提出了基于安全可靠度的用于评价多年冻土区路基稳定的模糊综合评价方法,并结合青藏公路清水河段进行实例分析,结果表明,在该段公路实施热棒处理措施前后,其路基稳定性评价系统可靠度分别为0.48和0.55,与该段公路实际运营过程中路基稳定状态相一致,即由不稳定到稳定,进一步对布设热棒后路基稳定性进行二级模糊综合评价,其评价系统得分为63.74分。

为了解风积沙作为填筑材料填筑高填方路基的稳定性,以毛乌素沙漠境内210国道榆林过境线桥头高填方路基段为例,采用midas/gts软件对不同的内摩擦角、填方高度、路基宽度和边坡坡比等力学指标和几何尺寸对高填方路基稳定性的影响进行了有限元数值模拟,为今后沙漠地区公路的设计、施工和养护等提供有益的参考。

依托青藏铁路多年冻土区长期观测系统的成果,对青藏铁路多年冻土区路基工程的稳定性进行了研究,指出其稳定性总体上处于良好状态,仅有个别地段病害发育,针对病害路段从水热方面提出了防治措施.观测资料显示,科学合理的措施能有效地减缓病害情况,保障铁路的安全运营.

结合具体工程项目,调查了路基下伏小煤窑采空区的特征,利用flac3d数值模拟软件和gps地表位移监测手段对采空区进行了综合研究。得出研究区原始地层和煤层开采后的竖向和水平向应力分布特征,围岩的塑性变形和应力重分布特征;路基加载后,模型整体位移增大,但水平位移较小;采空区的位移变形破坏并未波及至地表就已经达到了新的平衡状态,但根据岩体的蠕变特性,仍需对采空区进行处治;处治后地表位移监测结果分析与数值模拟结果相吻合,说明处治后采空区对高速公路的正常运营影响不大。

最新【精品】范文参考文献专业论文 高速公路路基采空区稳定性分析与治理措施 高速公路路基采空区稳定性分析与治理措施 摘要：随着我国交通事业的发展，寻求精度高、系统性强、经 济实用的煤矿采空区勘察与处置方法，直接关系到我国高等级公路的 建设发展。如何对高速公路下伏的采空区进行稳定性分析和治理,是 高速公路建设面临的重要课题。 关键词：采空区；稳定性；评价；治理 中图分类号：u416文献标识码：a 引言 在高速公路施工过程中，经常会遇到设计路基下方存在各种类型 的空洞,如煤矿采空区等。这种地质病害常使路基失稳，造成路基、 路面、桥梁涵洞等构造物的损坏，对公路工程危害极大。本文以国道 109线（内蒙古）大饭铺到东胜高速公路西段路基下煤矿采空区的稳 定性分析和治理为基础，结合国内外不同行业采空区治理经验，对高 速公路下的煤矿采空区稳定性分析与治理方法进行探讨，并提出经济

针对多年冻土层地区公路路基易发生沉降变形、裂纹等问题。以某工程项目为对象,通过现场实测数据和有限元法建立不同温度场合宽幅下的公路路基模型,分析公路路基的变形、位移状态。研究结果表明:随着温度降低,宽幅复合式基层路面结构的路基高温区和0℃冻结线逐渐下移,在11月份的路基整体结构层均处于冻结状态,低温作用下导致结构脆性增加,易产生开裂。宽幅复合式基层路面具有显著的\"吸热、保温\"效应,在路基内部形成范围较大的高温区,导致多年冻土路基结构稳定性下降,在水、热和交通荷载作用下产生结构变形和路基沉降明显大于窄幅基层路面,因此在实际施工过程中,采用窄幅公路路基具有更高的结构稳定性。

在介绍青藏高原多年冻土退化背景及其工程影响的基础上,通过主要冻土路基现场监测和沿线调查,对青藏铁路冻土路基2002年以来的地温发展过程、热学稳定性及次生冻融灾害进行了分析。结果表明:青藏铁路自2006年通车后冻土路基整体稳定,列车运行速度达100km/h,达到设计要求,但不同结构路基的热学稳定性不同,采取"主动冷却"方法的路基稳定性显著优于传统普通填土路基。管道通风路基、遮阳棚路基及u型块石路基冷却下伏多年冻土的效果显著,块石基底路基左右侧对称性较差,而处于强烈退化冻土区和高温冻土区的普通路基热稳定性差,需结合路基所在区域局地气候因素予以调整或补强。以热融性、冻胀性及冻融性灾害为主的次生冻融灾害对路基稳定性存在潜在危害,主要表现为路基沉陷、掩埋、侧向热侵蚀等,其中目前最为严重的病害是以路桥过渡段沉降为代表的热融性灾害。

青藏铁路多年冻土斜坡段路基稳定性对铁路长期运营具有潜在的威胁,分析评价当前和未来斜坡路基稳定性可指导路基工程的正确设计和施工,从而保证铁路的安全运营。多年冻土地温变化使斜坡路基稳定性分析不同于普通土路基,其冻融交界面位置是制约斜坡路基稳定性的关键所在。通过对安多试验段3a来的地温监测,分析路基地温变化规律,并预测了未来50a内试验段地温的变化趋势,建立了当前和未来条件下的斜坡路基稳定性模型,计算分析了斜坡路基的稳定性。通过上述研究,取得以下认识和结论:(1)铁路路堤的填筑,引起多年冻土温度场重分布;由于坡向不对称和几何不对称,使得地温场存在不对称;(2)依据冻融界面位置和活动层的地温特征将冻土路基划分为4个不同时期,即冬季严寒期(1~2月)、春夏融化活动期(3~8月)、最大融深期(9~10月)及回冻活动期(11~12月);通过计算对比分析,每年最大融深期的稳定性系数最小;(3)数值分析的预测结果表明,20a以后,安多段试验段路基的多年冻土完全退化,在所预测的第10年最大融深期稳定性系数最小。

运用数值计算的方法,获得了当斜坡地基坡度变缓时,路基中最大水平位移、竖向位移、剪应力出现的相对位置基本保持不变,其左侧路肩的水平位移、右侧路肩、坡脚处的竖向位移及路堤右侧坡脚与坡面接触处最大剪应力都将减小。路堤高度h增加时,左侧路肩的水平位移、右侧路肩和坡脚处的竖向位移都将增加。路堤宽度d增加时,左侧路肩的水平位移、右侧路肩和坡脚处的竖向位移都将增加,且变化曲线接近直线。路堤坡度1:变化时,路堤内各点的位移和路堤最大剪应力也随之变化,但变化的幅度非常小。

岩溶区路基下伏溶洞顶板稳定性分析及加固处理(PDFX页)