一、南昆线膨胀土(岩)路基病害和加固防护措施调查分析(论文文献综述)
秦梓航[1](2021)在《膨胀土填方路基变形稳定特性及处治技术研究》文中研究表明膨胀土广泛分布于我国各地区,随着交通建设的迅速发展,高速公路设计与施工中的膨胀土问题越来越普遍。由于膨胀土具有湿胀干缩的变形特性,在干湿循环作用下容易引起路基的不均匀变形,造成多种路基病害,严重影响高速公路的通行能力和行车安全。因此,本文依托“新柳南高速公路膨胀土路基综合处治技术应用研究”课题项目,采用模型试验、现场监测、理论计算及数值模拟等研究手段,深刻剖析了膨胀土路基的变形开裂机理,系统研究了膨胀土路基填料利用与路基变形控制技术及其工程应用问题。取得的主要结论如下:(1)对新柳南高速公路沿线的膨胀土代表土样进行物理力学性质研究,探明了膨胀土抗剪强度指标与饱和度的关系和击实功与膨胀量、CBR指标的关系,并基于标准吸湿含水率分类法,提出了以CBR膨胀量作为工程判别填料膨胀性强弱的评价方法。(2)通过开展路基模型的受压试验,揭示了在不同约束条件和水分迁移条件下路基的变形发展规律,并采用泊松比描述膨胀土侧向塑性变形的时变过程,对不同工况下膨胀土的变形发展状况进行评价,为理论计算和施工实践提供参数。(3)通过自动化监测的技术手段,研究了包边路堤的工后沉降、水平位移及土壤温湿度的变化规律,验证了复合支护结构及防渗保湿措施的处治效果,并优化加固设计参数,指导膨胀土路基设计和施工。(4)根据三向变形沉降理论,推导了三向附加应力增量的计算表达式,对膨胀土路基变形进行预测分析;采用ABAQUS有限元分析的方法,建立了原路基及加固路基结构的数值仿真模型,研究了在不利工况下膨胀土路基的受力变形特征,分析了土工格栅与固脚墙和路基相互作用形成的复合结构的支护机理,并结合理论结果和实测结果进行对比分析。(5)结合试验研究结果,提出了膨胀土填料利用的试验评价方法,并从基底处理、固脚墙支护、包边界面补强压实、加筋材料利用及土工布嵌入等方面阐述了膨胀土路基填筑质量控制的施工要点,从而科学地指导膨胀土地区高速公路路基的设计与施工。
何奇[2](2020)在《约束桩在南昆铁路南百段膨胀土路基病害整治中的应用研究》文中研究说明膨胀土分布在我国众多省市,研究发现膨胀土的主要成分为蒙脱石、伊利石及高岭石等亲水性矿物,这些亲水性矿物的存在使得膨胀土表现出强烈的水敏性。若外界水源提供大量水分,膨胀土极易吸水表现出体积膨胀、土体软化、强度衰减等性质。当铁路路基中含有大量膨胀土时,膨胀土特殊的工程性质将导致铁路路基产生多种病害,这将对列车运行造成极大的安全隐患,我国每年都要花费大量资源来进行膨胀土路基病害整治工程。本文从南昆铁路南百段产生的膨胀土路基病害入手,分析了路基填土的工程性质及路基病害成因。利用有限元软件Abaqus分析约束桩对膨胀土路基在经过膨胀软化后变形的约束效果,探讨约束桩四个参数对整治效果的影响,确定工程中约束桩的最优参数选取。选取南昆线K149+852.55K150+008.55作为试验段进行路基病害整治,在施工过程中安置一系列传感器,分析约束桩受力规律并对路基病害整治效果进行评估。主要研究内容和成果如下:(1)分析南昆铁路南百段路基填土的工程特性,通过室内试验测定南昆线南百段路基膨胀土的基本物理参数,包括颗粒密度、级配曲线、液限及塑限、最大干密度及最优含水率;进行一维压缩试验、直剪试验和三轴试验测定该土样的力学参数,最后通过自由膨胀率试验及膨胀力试验分析该土样的膨胀特性,确定该膨胀土具有中等膨胀潜势。(2)对南昆铁路南百段进行现场调查,确定南百段产生的路基病害主要是道砟囊、基床挤出、路基不均匀沉降及边坡坍塌滑坡,导致路基病害产生的内因是膨胀土的性质,而水和列车荷载是外部因素。(3)利用有限元软件Abaqus建立模型,分析约束桩在膨胀土路基吸湿膨胀软化过程中的整治效果,并探讨约束桩桩位、桩长、桩间距及桩截面尺寸对整治效果的影响,针对该工程确定约束桩最优方案。(4)结合有限元分析结果,确实试验段膨胀土路基病害整治具体措施及施工过程。并安置传感器,对约束桩受力及路基沉降变形进行长期监测。约束桩受力监测数据表明约束桩一直处于弹性变形范围内,且仍具有较高的安全储备。路基沉降监测显示未施工断面的最终沉降量为试验段的7倍,表明此次针对南昆铁路南百段某试验段进行的膨胀土路基病害整治工程是有效的,可为其他地区类似工程提供部分借鉴。
何江伟[3](2020)在《既有南昆线路基病害整治处理措施》文中研究表明本文通过介绍既有南昆线路基病害的特点,对膨胀土路基病害整治遇到的问题进行了探索和研究,根据现场施工场地狭小和临近既有线施工安全风险大、干扰多等因素,提出了对病害段路基路堤段采用竖向钢花管和斜向注浆管注浆、纵向施做虹吸毛细排水管,特殊地段采用约束桩加固;路堑段于两侧既有侧沟下部设置碎石盲沟,盲沟顶部设置钢筋混凝土底板等措施的方案,通过一系列有效的施工方法,确保既能起到引排水、固结土体的作用,又能使对营业线运输的影响降到最低。
姬译名[4](2019)在《南(宁)百(色)铁路膨服土弃碴边坡加固措施研究》文中研究说明随着高速铁路在我国西南地区的快速发展,膨胀土边坡加固问题越来越突出。膨胀土具有裂隙性、胀缩特性等异于其他岩土体的特殊性质,对处于膨胀土地层中的工程建设造成不良影响,且反复性强、治理难度大。因此,对膨胀土边坡支护措施的研究一直是铁路建设领域的重点和难点。实践中,常采用大体积钢筋混凝土挡墙对膨胀土边坡进行加固,导致工程浪费且在空间受限时难于实施;传统柔性支护措施又难以避免在膨胀力作用下的大变形。本文依托南(宁)百(色)铁路NBSG-5段某膨胀土弃碴边坡加固工程,提出一种针对膨胀土边坡的新型支护措施—钢管格栅膨胀土挡墙。该挡墙采用格栅膨胀土作为挡墙本体并在其中施做竖向钢管增强其刚度,是一种刚柔并济的支护措施。本文采用模型试验和数值模拟相结合的研究方法,研究该新型支护措施对处于天然工况和暴雨工况下的膨胀土边坡的加固效果。模型试验对比研究传统格栅挡墙和钢管格栅膨胀土挡墙的边坡加固效果,进行了从天然工况到暴雨工况状态的模拟,并重点对比格栅挡墙与钢管格栅膨胀土挡墙在膨胀土边坡饱和状态下的墙体形变,比较分析不同支护措施的加固效果,论证本文所提新型支护措施的有效性。采用FLAC 3D对天然工况和暴雨工况下同尺寸传统格栅挡墙和钢管格栅膨胀土挡墙加固的膨胀土弃碴边坡进行边坡稳定及变形特性的数值模拟研究。首先通过对比两种挡墙的加固效果,论证了本文所述钢管格栅膨胀土挡墙的有效性;在此基础上,通过模拟不同钢管间距下的边坡变形及钢管应变,分析了该新型支护措施的加固机理,并提出了合理的钢管间距。根据对模型试验和数值模拟的分析总结,说明钢管格栅膨胀土挡墙能够有效加固膨胀土边坡,尤其是在其含水率增加后依然能够提供有效的支护。研究成果为南(宁)百(色)铁路膨胀土弃碴边坡的加固工程提供了参考依据,并为今后类似工程的设计提供理论基础。
陈正汉,郭楠[5](2019)在《非饱和土与特殊土力学及工程应用研究的新进展》文中研究指明对非饱和土与特殊土力学及其工程应用的近期进展做了全面系统的总结,内容包括仪器研发、基本特性、理论模型和工程应用。对非饱和土的应力理论和本构模型及缓冲材料的热力学特性等前沿科学问题做了重点阐述。在非饱和土的基本问题研究进展方面,详细讨论了持水特性、水气运移特性、结构演化、强度特性、应力理论、本构模型和数值分析;在特殊土研究进展方面,涉及16类土,主要介绍了我国广泛分布的黄土和膨胀土及用于高放废物地质处置库的缓冲材料,对其土压力、增湿变形、蠕变特性、浸水试验、边坡、动力特性和地质灾害等有关问题作了详细讨论;在非饱和土与特殊土力学的应用方面,介绍了两方面的进展:理论成果的工程应用和实用技术的研发;文末对今后的研究工作提出了若干建议。
徐庆辉[6](2017)在《铁路膨胀土(岩)路堑施工技术研究》文中研究指明目的:膨胀土(岩)在土体中杂乱分布的裂隙及反复胀缩变形造成强度衰减的特性,常常给人类的工程建筑带来严重破坏,造成许多地质灾害。新建云桂铁路与既有南昆铁路地质条件相同,路线采取了“尽量绕避”的选线原则,无法绕避地段尽量拉高坡度以桥通过,但由于受曲线半径、线路坡度、站位等诸多因素控制,新建云桂铁路线仍有较多地段不得不通过膨胀土(岩)地段。要求在这些特殊地段采用合理的处治措施和施工技术方案,以达到良好的工程效果。方法:本论文研究的重点是膨胀土(岩)路堑地段新型改性水泥基防水结构层施工技术和膨胀土(岩)路堑边坡柔性生态减胀护坡加固施工技术。新型改性水泥基防水结构层是膨胀土(岩)路堑全封闭基床结构防排水系统的重要组成部分,在防水结构层施工前必须完成换填层填筑、盲沟和钢筋混凝土带翼板侧沟的浇筑。在防水结构层正式摊铺前要进行预拌合,将准备好的改性水泥基复合材料按配合比投入拌合设备,确定合理的搅拌时间、含水率等指标。防水结构层现场摊铺时先用平地机或者推土机进行粗平,然后利用人工精平,再用双缸式压路机进行慢速碾压,碾压遍数在5次为宜,可根据现场碾压效果进行适当调整。新型改性水泥基防水结构层施工结束后,利用复合土工膜覆盖其表面,进行洒水养护,养护时间不少于3天。养护结束后钻孔取芯,检验防水结构层厚度、材料组份分布均匀性、强度和抗渗性等指标。柔性生态减胀护坡中使用的生态袋、联结扣、土工格栅、复合土工膜等材料的主要技术指标要满足相应的标准要求。生态袋内装土为中粗砂和粉质粘土混合料,保证袋内种植土的长期肥效作用。联结扣的定扎,要保证联结扣连接相邻两个袋体,为了保证联结扣连接牢固,采用橡胶锤轻轻敲打,将棘爪刺入袋中。向上垒砌过程中要,要层层夯实,在袋体夯实过程中要保证袋体有棱有角,达到内实外美的整体效果。柔性生态减胀护坡坡面植被的根在植被护坡中的作用相当于锚杆,坡面的绿化可采用植草、插枝或液压喷播、客土喷播等方法进行坡面植被防护。结果和结论:采用新型水泥基防排水结构层后,减小了路基开挖工程量、相应的边坡防护数量,堆放弃土的临时用地也相应降低,经济、环保、有利于土地的节约;结构层组成材料购买方便,施工单位可利用现有水泥搅拌站现场搅拌,采用路堤填方工程的压实设备压实,施工方便,质量更好控制;结构层在长期的列车荷载作用下变形小,不会出现类似柔性材料在长期荷载作用下在轨道下方形成水囊,长期防水效果好;新型水泥基防排水结构可连续施工,施工接缝少,减少了地表水下渗通道。柔性生态减胀护坡结构整体性强,柔性结构允许变形可吸收墙后坡体膨胀土(岩)变形的能量,有利于坡面的排水和坡体排水,阻隔地表水下渗及干湿循环作用。柔性生态减胀护坡利用挖方或者隧道弃碴作为填料,减少了路基、隧道弃方及弃土用地,护坡坡面绿化更易实现、效果好,较之刚性防护更加环保。植被还可以吸收有害气体、利用光合作用释放氧气、吸收噪音、减少强光反射、吸收灰尘、调节道路周围温度和湿度,从而使得交通环境更加舒适。
桂彬,王勇,王月中,马永政[7](2017)在《南百段膨胀土路基病害概况及防治措施》文中进行了进一步梳理膨胀土地区的路基基床经常出现路基变形、翻浆冒泥、道渣基床土挤出等病害问题。目前,对于膨胀土基床病害的治理主要采用传统方法从设计和施工方面降低膨胀土干缩湿胀带来的不利影响。施工中路基封闭宽度不足、换填深度不够以及换填改性土质量差等问题是采用传统方法整治达不到预期效果的主要因素。通过对南昆铁路线南百段沿线的气候、水文气候条件、膨胀土特性、列车荷载影响等方面的分析,探讨了膨胀土地区铁路路基基床病害的原因,并在整治中使用粉煤灰石灰黏土制作了改性土分层碾压,用地蜂窝固砂,加大土层封闭宽度,侧沟下新修盲沟排水以及在强膨胀土路段用石灰桩处理下沉路基的方法,效果显着,可为同类工程提供借鉴。
张冰冰[8](2015)在《土工格室在路基病害整治中的应用》文中研究指明近年来我国在道路建设工作中的投入力度正在不断加大,在道路建设的过程中经常会出现一些病害问题,不仅给道路的建设带来严重的影响,同时也威胁到交通事业的长足发展。其中路基的病害问题是较为严重的。在实际的道路建设工程中,土工格室在路基病害的整治中发挥了较大的作用。因此,本文主要对这一路基病害整治方式进行了深入介绍,希望能够给相关的道路建设工作人员提供思考。
王亮亮[9](2014)在《高速铁路膨胀土路堑基床结构及其动力特性试验研究》文中研究指明摘要:本文结合国家自然科学基金项目“高速铁路路基长期动力稳定性评价方法研究”(项目编号:51278499)、铁道部科技研究开发计划课题“云桂铁路膨胀土(岩)地段关键技术研究”(项目编号:2010G016-B)、湖南省研究生科研创新项目“高速铁路地基膨胀土临界动应力研究”(编号CX2012B062),依托云桂高速铁路建设工程,采用室内试验、理论研究、室内足尺模型动力试验和现场大型激振试验等方法,开展了高速铁路膨胀土路堑基床结构设计及其动力特性试验研究,主要研究工作如下:(1)开展了膨胀土室内土工试验、化学成分分析、阳离子交换量分析。确定了云桂铁路南百段膨胀土的膨胀等级,获得了不同膨胀等级膨胀土的物理力学参数。(2)利用平衡加压法,在云桂铁路典型中~弱、中~强膨胀土路段,分别进行了膨胀土大型原位竖向膨胀力试验,分析了膨胀土在原位约束条件下竖向膨胀力与含水率增量、变形量之间的关系。(3)通过动三轴试验,获得了不同含水率和压实度条件下膨胀土的临界动应力,为基床结构设计和长期动力稳定性评价提供参数。(4)针对传统铁路路基复合防水土工材料在实际应用中存在的问题和不足,结合膨胀土路堑基床病害特点,开展了新型半刚性防水结构层的研发工作。通过大量配比优化试验,获得了中低弹模抗渗水泥基防水结构层。(5)利用强度控制、应变控制、微膨胀变形控制以及膨胀力平衡四种方法,开展了膨胀土路堑基床换填厚度优化设计。获得了不同膨胀等级膨胀土路堑基床的换填厚度建议值。(6)研究了防水结构层与接触立柱、侧沟以及其它基床附属结构接触位置的密封技术,设计了膨胀土路堑基床地表降雨全封闭防排水系统,并针对边坡裂隙渗流、毛细水渗流以及地下水发育等工况设计了相应的基底防排水系统,为膨胀土路堑基床的长期动力稳定性提供了保障。(7)基于土体微观结构球形颗粒简化几何模型,根据球形颗粒不同堆积状态,分别采用四尖瓣线和三尖瓣线方程描述毛细水的过水断面,建立了异形毛细管模型。通过引入初始水力梯度,结合毛细水力学,建立了异形毛细管模型时粘性土中毛细水上升高度的计算公式。(8)设计并制作了铁路路基足尺动力试验钢结构模型箱(长×宽×高为9.2m×2m×4.6m),针对中~弱、中~强两种类型地基膨胀土,分别填筑了新型膨胀土路堑基床。全面系统的研究了不同基床换填厚度、不同服役环境(干燥、降雨和地下水位上升)下,新型基床结构的动静特性、新型改性水泥基防水结构层的防水效果和抗疲劳性,试验成果为开展试验段填筑提供了充分的技术支撑。(9)在中~强、中~弱膨胀土路堑试验段,针对不同防水层类型和换填厚度,选取4个代表性试验断面,埋设速度计、加速度计、动土压力盒和湿度计,利用高速铁路路基原位动力试验系统(DTS-1),对每个试验断面在干燥和浸水两种极端服役环境下分别进行不少于100万次的激振试验,4个试验断面共激振1000万次。全面检验实践服役环境下膨胀土路堑基床降雨全封闭防排水系统的工作性能、研究新型基床结构的动力响应特性和变形规律,为其在云桂铁路的全线推广提供数据支撑。(10)针对临界动应力法和振动速度法两种铁路路基长期动力稳定性评价方法存在的问题展开探索和研究,提出修正临界动应力法和修正临界振动速度法评判准则,并分别利用两种修正动力稳定性评判准则对云桂铁路膨胀土路堑基床的长期动力稳定性进行了评价。图158幅,表格55个,参考文献362篇。
徐亚斌[10](2014)在《云桂铁路中—弱膨胀土地基复合排水板基床动力特性试验》文中研究说明摘要:膨胀土是国内外广泛分布的一种特殊黏土,具有超固结性、多裂隙性、反复胀缩性,对湿热变化极其敏感等特殊工程性质,给铁路工程带来极大危害。当前高速铁路正朝着全面提速、重载和大密集度的趋势发展,膨胀土地基基床在列车荷载作用下的动力特性问题成为制约高速铁路发展的最重要因素之一。为保证列车运行时的安全性、平稳性、舒适性,对膨胀土地基基床稳定性提出更高的要求,因而开展膨胀土地区高速铁路路基动力特性的研究是非常必要的。本文以新建云桂铁路中-弱膨胀土地基路堑基床试验段为研究对象,依托铁道部科技研究开发计划课题(2010G016-B)和国家自然科学基金项目(51278499),通过室内试验和统计分析,对沿线膨胀土的物理力学性质进行分析;通过现场激振试验,对膨胀土地基路堑基床的动力响应特性和复合防排水板的防排水效果进行研究。主要工作和内容如下:(1)结合现场原状土试样,进行大量的室内试验,获得沿线典型膨胀土的工程特性参数。采用SPSS统计软件分析沿线广西、云南两段膨胀土常规物理力学指标,获得各指标的平均值,95%、98%的置信区间及各指标变量间的相关关系;对广西云南段中、弱膨胀土进行聚类分析,表明膨胀土的常规物理力学指标大体上可分为结构、强度与状态三类;主成分分析表明可用几个互不相关的指标变量来反应中、弱膨胀土的性质。(2)根据前期云桂铁路现场调研,选定典型中-弱膨胀土试验断面,介绍基床底层A、B组填料、基床表层级配碎石的填筑工艺及检测标准;并阐述复合排水板在新建云桂铁路中-弱膨胀土试验段中的应用,包括其组成、主要指标参数、施工工艺、注意事项及控制标准。(3)结合现场测试项目和设计要求,选定动测元器件和相应的采集设备;介绍了现场激振设备及加载参数,制定切实可行的现场激振试验方案。(4)结合新建云桂铁路典型中一弱膨胀土试验断面对路基动力响应特性进行测试,利用高速铁路路基原位动力试验系统(DTS-1),对模拟自然状态及降雨工况各激振100万次时路基动力响应进行采集及分析,获得动力响应随激振次数的时程曲线,动应力、振动加速度、振动速度沿路基深度方向、路基横向的衰减规律,同时得到路基面动位移。对激振试验降雨工况和经历雨季后路基中的湿度监测,得出地表水会经复合防排水板搭接缝渗入到基床中,因而中-弱膨胀土地基路堑基床不宜采用复合防排水板进行防排水。图80幅,表61个,参考文献138篇。
二、南昆线膨胀土(岩)路基病害和加固防护措施调查分析(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、南昆线膨胀土(岩)路基病害和加固防护措施调查分析(论文提纲范文)
(1)膨胀土填方路基变形稳定特性及处治技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 选题背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 膨胀土胀缩变形特性研究 |
1.2.2 沉降变形计算理论及方法研究 |
1.2.3 膨胀土路基变形处治技术研究 |
1.3 研究中存在的问题 |
1.4 论文研究的主要内容及技术路线 |
1.4.1 研究主要内容 |
1.4.2 论文研究技术路线 |
第二章 膨胀土工程特性室内试验研究 |
2.1 膨胀土基本物理性质试验 |
2.2 膨胀土力学性质研究 |
2.2.1 土的击实试验 |
2.2.2 泡水膨胀量试验 |
2.2.3 承载比CBR试验 |
2.2.4 膨胀土抗剪强度特性 |
2.3 膨胀土胀缩特性研究 |
2.3.1 膨胀性指标 |
2.3.2 土的收缩性指标 |
2.4 膨胀等级的确定 |
2.4.1 标准吸湿含水率分类法 |
2.4.2 CBR膨胀量分类法 |
2.5 本章小结 |
第三章 考虑变形特性的膨胀土模型试验研究 |
3.1 轴向压缩模型试验 |
3.1.1 土的压缩机理 |
3.1.2 模型箱的设计 |
3.1.3 材料的选取 |
3.1.4 试验方案 |
3.1.5 试验过程 |
3.1.6 试验结果及分析 |
3.2 无侧向约束下的模型受压试验 |
3.2.1 泊松比的计算 |
3.2.2 试验仪器 |
3.2.3 试验方案及过程 |
3.2.4 试验结果及分析 |
3.3 水分迁移条件下的模型收缩试验 |
3.4 本章小结 |
第四章 填方试验路基变形监测研究 |
4.1 工程简介 |
4.1.1 试验路工程概况 |
4.1.2 试验场地确定 |
4.2 膨胀土加固路基设计 |
4.2.1 包边宽度的确定 |
4.2.2 固脚墙尺寸设计 |
4.2.3 试验段加固设计方案 |
4.3 自动化监测系统及仪器布设 |
4.3.1 监控量测内容及仪器布置总方案 |
4.3.2 自动化监测系统的组成 |
4.4 路堤基顶沉降监测及分析 |
4.4.1 监测原理和设备选型 |
4.4.2 测点布置和仪器安装 |
4.4.3 试验结果分析 |
4.5 路基水平位移监测及分析 |
4.5.1 监测原理和设备选型 |
4.5.2 测点布置和仪器安装 |
4.5.3 试验结果分析 |
4.6 土壤温湿度监测及分析 |
4.6.1 监测原理和设备选型 |
4.6.2 测点布置和仪器安装 |
4.6.3 试验结果分析 |
4.7 本章小结 |
第五章 膨胀土路基沉降变形计算分析 |
5.1 路基三向变形沉降理论 |
5.1.1 三向变形沉降计算方法 |
5.1.2 泊松比及孔隙比的确定 |
5.1.3 不同工况下路基沉降计算值 |
5.2 路基变形特征有限元分析 |
5.2.1 计算模型的建立 |
5.2.2 计算工况和计算参数的选定 |
5.2.3 计算结果分析 |
5.3 沉降对比分析 |
5.4 本章小结 |
第六章 公路膨胀土填方路基处治技术 |
6.1 施工质量控制标准 |
6.2 填料的选择与评价 |
6.3 基底处理与固脚墙加固技术 |
6.4 包边加筋技术 |
6.5 路基防排水措施 |
6.6 路基填筑施工流程 |
6.7 本章小结 |
第七章 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 展望 |
7.3 主要创新点 |
参考文献 |
附录 |
致谢 |
攻读学位期间发表论文情况 |
(2)约束桩在南昆铁路南百段膨胀土路基病害整治中的应用研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 膨胀土物理力学特性研究现状 |
1.2.2 膨胀土路基病害研究现状 |
1.3 本文主要研究内容及技术路线 |
2 南昆铁路南百段膨胀土工程特性及病害成因分析 |
2.1 土样物理特性分析 |
2.1.1 颗粒密度测定 |
2.1.2 颗粒级配曲线测定 |
2.1.3 界限含水率测定 |
2.1.4 最优含水率及最大干密度测定 |
2.2 土样力学特性分析 |
2.2.1 一维压缩试验 |
2.2.2 直剪试验 |
2.2.3 三轴试验 |
2.3 土样膨胀特性分析 |
2.3.1 自由膨胀特性 |
2.3.2 膨胀力分析 |
2.4 南昆铁路田东县膨胀土路基病害及成因分析 |
2.4.1 南昆铁路田东县膨胀土路基病害种类 |
2.4.2 南昆铁路田东县膨胀土路基病害成因分析 |
2.5 本章小结 |
3 约束桩整治效果的有限元模拟分析 |
3.1 温度场等效湿度场基本理论 |
3.1.1 湿度应力场理论的基本思想 |
3.1.2 温度场微分控制方程及湿-温度场转换关系 |
3.2 考虑吸湿膨胀软化效应的约束桩整治效果分析 |
3.2.1 有限元软件Abaqus简介 |
3.2.2 三维模型建立 |
3.2.3 材料参数选取及设置 |
3.2.4 计算及结果分析 |
3.3 考虑吸湿膨胀软化效应的约束桩最优参数设计 |
3.3.1 桩位置参数设计 |
3.3.2 桩长参数设计 |
3.3.3 桩间距参数设计 |
3.3.4 桩截面尺寸设计 |
3.4 本章小结 |
4 试验段约束桩受力分析及病害整治效果评估 |
4.1 试验段路基病害整治措施 |
4.1.1 约束桩施工整治措施 |
4.1.2 注浆整治措施 |
4.2 病害整治监测方案 |
4.2.1 主要监测内容 |
4.2.2 监测布点方案 |
4.3 整治效果评估 |
4.3.1 约束桩受力规律分析 |
4.3.2 长期监测整治效果评估 |
4.4 本章小结 |
5 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表论文及科研成果 |
致谢 |
(3)既有南昆线路基病害整治处理措施(论文提纲范文)
1 工程概况 |
2 膨胀土路基病害形式 |
2.1 道砟囊 |
2.2 基床挤出 |
2.3 基床不均匀下沉 |
2.4 边坡坍塌及滑坡 |
3 具体实施方案 |
3.1 路堤段施工 |
3.2 路堑段施工 |
3.3 施工顺序及注意事项 |
4 施工中的重难点及解决措施 |
4.1 材料设备运输困难 |
4.2 天窗点内作业时间短 |
4.3 临近既有线安全风险高干扰大 |
4.4 地下电缆多施工难度大 |
5 结束语 |
(4)南(宁)百(色)铁路膨服土弃碴边坡加固措施研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 选题背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 膨胀土特性及破坏理论研究 |
1.2.3 膨胀土边坡支护研究现状 |
1.3 主要研究内容 |
1.4 研究方法及技术路线 |
1.4.1 研究方法 |
1.4.2 研究技术路线 |
第2章 研究区工程地质条件 |
2.1 地理位置 |
2.2 工程地质条件 |
2.2.1 地形地貌 |
2.2.2 地层岩性 |
2.2.3 地质构造 |
2.2.4 地震动参数 |
2.2.5 水文地质特征 |
2.2.6 不良地质及特殊岩土 |
2.2.7 既有线病害情况 |
2.2.8 工程地质条件评价 |
2.3 本章小结 |
第3章 钢管格栅膨胀土挡墙有效性模型试验 |
3.1 模型试验简介 |
3.2 相似理论 |
3.2.1 模型结构相似准则 |
3.2.2 筋土相似准则 |
3.2.3 时间相似准则 |
3.3 试验监测方案 |
3.4 模型参数 |
3.4.1 模型比尺选择 |
3.4.2 材料性质 |
3.4.3 模型结构设计 |
3.4.4 测试元件 |
3.5 试验材料选取与处理 |
3.5.1 膨胀土填料 |
3.5.2 应变片的粘贴、连接 |
3.5.3 土工格栅及土工布 |
3.6 模型填筑 |
3.6.1 膨胀土前处理 |
3.6.2 基础填筑 |
3.6.3 钢管预埋 |
3.6.4 格栅铺设和膨胀土填筑 |
3.6.5 监测元件安装布置 |
3.7 试验结果分析 |
3.7.1 挡墙水平位移 |
3.7.2 钢管变形特征 |
3.7.3 墙背土压力分布 |
3.8 本章小结 |
第4章 钢管格栅膨胀土挡墙数值模拟试验研究 |
4.1 概述 |
4.2 FLAC3D简介 |
4.2.1 FLAC3D基本原理 |
4.2.2 土体本构模型 |
4.2.3 FLAC3D温度场模拟湿度场 |
4.3 有限元计算模型及模拟方案 |
4.4 模拟参数的确定 |
4.4.1 线膨胀系数α |
4.4.2 土体物理参数 |
4.4.3 土工格栅参数 |
4.4.4 钢管参数 |
4.5 结果及结果分析 |
4.5.1 原始边坡 |
4.5.2 格栅挡墙与钢管格栅膨胀土挡墙 |
4.5.3 钢管间距优化研究 |
4.6 本章小结 |
结论及建议 |
致谢 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的论文 |
(5)非饱和土与特殊土力学及工程应用研究的新进展(论文提纲范文)
1 引言 |
2 非饱和土与特殊土的持水特性 |
2.1 传统土-水特征曲线 |
2.2 广义土-水特征曲线和滞后性 |
3 非饱和土与特殊土的水气运移特性 |
3.1 渗气特性 |
3.2 渗水特性 |
4 非饱和土与特殊土的结构性 |
5 非饱和土与特殊土的强度特性 |
5.1 研发的新设备 |
5.2 温度和冻融循环对强度的影响 |
5.3 原状黄土与重塑黄土的强度特性及屈服特性 |
5.4 膨胀土和红黏土的强度特性 |
5.5 非饱和土与特殊土的三维强度理论 |
6 非饱和土的应力理论 |
6.1 湿吸力和吸应力 |
6.2 吸力的各向异性效应 |
6.3 有效应力和应力状态变量的新表述及验证 |
7 非饱和土与特殊土的本构模型 |
7.1 非饱和土的非线性模型的修正 |
7.2 非饱和土的弹塑性模型与结构性模型 |
7.3 多因素耦合的弹塑性本构模型 |
8 非饱和土与特殊土的解析方法和数值分析 |
9 缓冲/回填材料的研究新进展 |
9.1 缓冲/回填材料的持水特性 |
9.2 缓冲/回填材料的渗水性和渗气性 |
9.3 缓冲/回填材料的变形强度特性 |
9.4 模型试验、多场耦合模型及数值分析 |
1 0 冻土及冻融循环研究新进展 |
1 1 黄土研究新进展 |
1 1.1 原状黄土的土压力 |
1 1.2 黄土的增湿变形特性与蠕变特性 |
1 1.3 大厚度湿陷性黄土地基的现场浸水试验和离心模型试验及现场复合地基浸水试验 |
1 1.4 黄土边坡和地铁 |
1 2 膨胀土研究新进展 |
1 2.1 膨胀土胀缩性和超固结特性 |
1 2.2 膨胀土边坡 |
1 3 非饱和土与特殊土的动力特性及地质灾害研究新进展 |
1 3.1 动力特性 |
1 3.2 地质灾害 |
1 4 红黏土、盐渍土、冰水堆积物、垃圾土、文物土、分散性土和珊瑚砂的研究新进展 |
1 4.1 红黏土 |
1 4.2 盐渍土及冰水堆积物 |
1 4.3 垃圾土、文物土、分散性土 |
1 4.4 珊瑚砂与红砂土 |
1 5 研究成果的工程应用新进展 |
1 5.1 理论研究成果的工程应用 |
1 5.2 实用技术和方法 |
1 5.2.1 与膨胀土有关的实用技术和方法 |
1 5.2.2 与黄土有关的实用技术 |
1 5.2.3 与盐渍土有关的实用技术 |
1 5.2.4 其他实用工程技术 |
1 5.2.5 实用评价方法 |
16结论 |
(6)铁路膨胀土(岩)路堑施工技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题的研究背景 |
1.2 膨胀土处理措施的现状 |
1.3 现有常规处理措施存在的问题 |
1.4 路堑施工新技术所具有的优势 |
第2章 工程概述及问题分析 |
2.1 工程概述 |
2.2 防水结构层工点工程问题分析 |
2.2.1 地层岩性及地质构造 |
2.2.2 水文地质构造 |
2.2.3 不良地质及特殊岩土 |
2.2.4 工程地质条件评价 |
2.3 柔性生态护坡工点工程问题分析 |
2.3.1 地层岩性及地质构造 |
2.3.2 水文地质构造 |
2.3.3 不良地质及特殊岩土 |
2.3.4 工程地质条件评价 |
2.4 工程在膨胀土地段存在的问题 |
2.4.1 边坡防护方面的问题 |
2.4.2 基床防护方面的问题 |
2.5 技术措施之前施工概述 |
2.6 小结 |
第3章 柔性生态减胀护坡施工技术研究 |
3.1 柔性生态减胀护坡初步方案 |
3.1.1 柔性生态减胀护坡作用原理 |
3.1.2 柔性生态减胀护坡设置原则 |
3.1.3 柔性生态减胀护坡结构体系构成 |
3.1.4 边坡结构稳定性分析 |
3.2 柔性生态减胀护坡技术研究 |
3.2.1 植被护坡作用机理 |
3.2.2 植被护坡工程技术 |
3.3 柔性生态减胀护坡施工实施 |
3.3.1 路堑边坡柔性生态减胀护坡段开挖 |
3.3.2 柔性生态减胀护坡材料主要技术要求 |
3.3.3 柔性生态减胀护坡加固施工工艺 |
3.3.4 柔性生态减胀护坡质量控制 |
3.4 小结 |
第4章 新型防水结构层施工技术研究 |
4.1 新型防水结构层初步方案 |
4.1.1 新型防水结构层机理准则 |
4.1.2 新型防水结构层方案比较 |
4.2 新型防水结构层技术研究 |
4.2.1 原有防排水技术失效原因 |
4.2.2 新型防排水技术方案的提出 |
4.2.3 新型防水结构层复合材料概述 |
4.3 新型防水结构层施工实施 |
4.3.1 主要施工机械设备配置 |
4.3.2 新型防水结构层施工工艺流程 |
4.4 小结 |
结论 |
致谢 |
参考文献 |
(7)南百段膨胀土路基病害概况及防治措施(论文提纲范文)
1 工程概况 |
1.1 地质地貌概况 |
1.2 病害情况 |
2 线路上膨胀土特征 |
2.1 矿物成分 |
2.2 化学成分 |
2.3 颗粒成分特点 |
2.4 物理参数 |
2.4.1 膨胀特性 |
2.4.2 天然含水率和干密度 |
2.4.3 液限 |
2.4.4 塑限Ip |
2.4.5 膨胀力Pp |
2.4.6 膨胀土的收缩性 |
3 基床病害原因分析 |
4 基床病害整治 |
4.1 K37+150—K41+650 |
4.2 K134+700—K140+100 |
4.3 林逢车站 |
5 结语 |
(8)土工格室在路基病害整治中的应用(论文提纲范文)
1 概述 |
2 工程概况 |
2.1 病害情况 |
2.2 地质条件。 |
2.3 整治方案。 |
3 整治效果分析 |
3.1 测试方案。 |
3.2 结果分析。 |
4 结论 |
(9)高速铁路膨胀土路堑基床结构及其动力特性试验研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 选题背景与研究意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 膨胀土膨胀性判别和膨胀力测试 |
1.2.2 动力荷载作用下土体的强度和变形特性研究现状 |
1.2.3 国内外有砟轨道高速铁路基床结构型式及其防排水措施 |
1.2.4 铁路路基动力反应特性研究现状 |
1.2.5 铁路路基长期动力稳定性研究现状 |
1.2.6 膨胀土路堑铁路基床处治措施研究现状 |
1.3 本文研究内容与技术路线 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 技术路线 |
2 云桂铁路路堑段膨胀土工程特性试验研究 |
2.1 膨胀土常规物理力学特性试验研究 |
2.1.1 膨胀土膨服性判别 |
2.1.2 基本物理力学性质 |
2.2 膨胀土竖向膨胀力原位试验 |
2.2.1 试验方案简介 |
2.2.2 试验结果 |
2.3 膨胀土动三轴试验 |
2.3.1 试验简介 |
2.3.2 试验结果分析 |
2.4 小结 |
3 膨胀土路堑基床防水结构层材料研发 |
3.1 概述 |
3.2 膨胀土路堑基床新型防水结构层设置位置 |
3.3 新型防水结构层研发 |
3.3.1 新型防水结构层基本要求 |
3.3.2 拟采用的技术方案和试验方法 |
3.3.3 配比优化试验 |
3.3.4 新型防水结构层研发成果 |
3.4 小结 |
4 膨胀土路堑基床结构防排水系统 |
4.1 概述 |
4.2 接触缝和施工缝防水关键技术 |
4.3 侧沟与侧沟平台、基床防水结构层衔接位置防水关键技术 |
4.4 膨胀土路堑边坡裂隙渗流防排水措施 |
4.5 毛细水上升时基底防排水措施 |
4.5.1 毛细现象及其机理 |
4.5.2 毛细作用主要影响因素 |
4.5.3 毛细管-液-气弯曲界面的力学分析 |
4.5.4 毛细管模型及毛细水上升高度 |
4.5.5 基于异形毛细管模型的粘土毛细水上升高度分析 |
4.5.6 毛细水渗流时基底防排水措施 |
4.6 地下水发育的松软膨胀土路堑地段 |
4.7 小结 |
5 膨胀土路堑基床结构换填厚度确定 |
5.1 概述 |
5.2 基于强度控制确定路堑基床换填厚度 |
5.2.1 路基面设计应力幅值 |
5.2.2 动应力沿基床深度的分布规律 |
5.2.3 膨胀土路堑基床换填厚度确定 |
5.3 基于应变控制确定基床换填厚度 |
5.3.1 基于应变控制确定基床换填厚度的步骤 |
5.3.2 膨胀土路堑基床换填厚度 |
5.4 基于膨胀力平衡确定膨胀土路堑基床换填厚度 |
5.4.1 大面积全封闭防水层对膨胀土湿度变化的影响 |
5.4.2 膨胀土路堑基床换填厚度 |
5.5 基于微膨胀变形控制确定膨胀土路堑基床换填厚度 |
5.6 膨胀土路堑换填厚度综合分析 |
5.7 膨胀土路堑基床地基承载力基本要求 |
5.8 小结 |
6 膨胀土路堑基床结构足尺模型激振试验 |
6.1 概述 |
6.2 试验方案 |
6.2.1 模拟对象 |
6.2.3 监测元器件布设 |
6.2.4 试验加载方案 |
6.3 中~强膨胀土路堑基床模型试验结果分析 |
6.3.1 不同换填厚度基床动力特性分析 |
6.3.2 不同服役环境下基床动力特性分析 |
6.4 中~弱膨胀土路堑基床模型动力试验结果 |
6.5 膨胀土路堑基床防水效果检验 |
6.6 基床动力参数受服役环境影响内因分析 |
6.7 基于足尺动力模型试验成果的基床换填厚度优化 |
6.8 小结 |
7 云桂膨胀土路堑基床现场激振试验 |
7.1 概述 |
7.2 试验段概况与主要研究内容 |
7.3 改性水泥基防水结构层施工技术 |
7.4 试验加载方案 |
7.4.1 加载参数 |
7.4.2 数据采集 |
7.4.3 试验工况和试验过程 |
7.5 试验结果分析 |
7.5.1 不同工况下基床动应力分析 |
7.5.2 不同工况下基床振动速度分析 |
7.5.3 不同工况下基床加速度分析 |
7.5.4 基床沉降变形规律 |
7.5.5 不同基床防排水措施隔水效果分析 |
7.5.6 改性水泥基防水结构层抵抗自然营力作用性能检验 |
7.6 小结 |
8 膨胀土路堑基床长期动力稳定性评价 |
8.1 概述 |
8.2 修正临界动应力法评价膨胀土路堑基床动力稳定性 |
8.2.1 修正临界动应力法评判准则 |
8.2.2 膨胀土修正临界动应力法动力稳定性评价参数 |
8.2.3 基于室内动力模型试验的稳定性评价 |
8.2.4 基于现场激振试验的稳定性评价 |
8.3 修正振动速度法评价膨胀土路堑基床动力稳定性 |
8.3.1 膨胀土干湿循环效应研究现状 |
8.3.2 考虑干湿循环效应的膨胀土振动速度评判准则 |
8.3.3 膨胀土全封闭路堑基床动力稳定性评价 |
8.4 小结 |
9 结论与展望 |
9.1 主要结论 |
9.2 创新点 |
9.3 研究工作展望 |
参考文献 |
攻读博士学位期间发表论文和科研工作情况 |
致谢 |
(10)云桂铁路中—弱膨胀土地基复合排水板基床动力特性试验(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.1.1 研究背景 |
1.1.2 研究意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 膨胀土研究现状 |
1.2.2 国内外路基动力特性研究现状 |
1.2.3 国内外路基防排水研究现状 |
1.3 本文研究的主要内容 |
2 云桂铁路膨胀土地区物理力学性质统计分析 |
2.1 概述 |
2.2 SPSS软件简介 |
2.3 试验方案 |
2.3.1 取样方法 |
2.3.2 实验内容 |
2.3.3 实验方案 |
2.4 南段膨胀土的物理力学性质指标统计规律 |
2.4.1 云南段膨胀土物理力学指标描述性统计分析 |
2.4.2 云南段膨胀土物理力学指标探索性统计分析 |
2.4.3 云南段膨胀土物理力学回归分析 |
2.5 广西段膨胀土的物理力学性质指标统计规律 |
2.5.1 广西段膨胀土物理力学描述性统计分析 |
2.5.2 广西段膨胀土物理力学探索性统计分析 |
2.5.3 广西段膨胀土物理力学回归分析 |
2.6 广西云南两段膨胀土共性分析 |
2.6.1 膨胀土物理力学指标综合统计 |
2.6.2 对膨胀土指标的聚类分析 |
2.6.3 对膨胀土指标的主成分分析 |
2.7 本章小结 |
3 云桂铁路中-弱膨胀士试验段施工技术 |
3.1 概述 |
3.2 施工材料介绍 |
3.3 路堑开挖 |
3.4 基床底层A、B组填料的施工技术及检测标准 |
3.4.1 施工准备 |
3.4.2 施工阶段 |
3.4.3 验收阶段 |
3.5 复合防排水板的施工工艺 |
3.5.1 铁路路基防排水措施调研 |
3.5.2 复合防排水板的应用原理及主要参数指标 |
3.5.3 复合防排水板在云桂铁路工程中的应用 |
3.6 基床表层级配碎石施工工艺和检测标准 |
3.6.1 基床表层级配碎石的施工工艺 |
3.6.2 基床表层级配碎石的施工检测 |
3.7 本章小结 |
4 中-弱膨胀土试验段激振试验现场概况 |
4.1 概述 |
4.2 试验段工程概况 |
4.2.1 试验段工程地质 |
4.2.2 试验段设计概况 |
4.3 元器件的布设,埋设及注意事项 |
4.3.1 测试内容及元器件的选用 |
4.3.2 元器件布置情况 |
4.3.3 元器件的埋设及导线保护措施 |
4.3.4 数据采集与观测 |
4.4 现场动载试验 |
4.4.1 现场激振设备简介 |
4.4.2 加载参数的确定 |
4.5 试验工况与试验过程 |
4.6 本章小结 |
5 云桂铁路中-弱膨胀土基床动力特性分析研究 |
5.1 概述 |
5.2 动应力测试结果及分析 |
5.2.1 动应力幅值随激振频率的变化规律 |
5.2.2 不同深度处动应力沿路基深度方向、横向分布规律 |
5.3 振动加速度测试结果及分析 |
5.3.1 加速度随振动频率的变化规律 |
5.3.2 不同深度处加速度沿路基深度方向、横向分布规律 |
5.4 振动速度测试结果及分析 |
5.4.1 振动速度与振动次数对应关系 |
5.4.2 不同深度处速度沿路基横深度方向、横向分布规律 |
5.5 路基动位移规律 |
5.6 复合防排水板的效果评价 |
5.6.1 基床中湿度计数据统计 |
5.6.2 复合排水板在膨胀土基床中应用的效果评价 |
5.7 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 本文主要结论 |
6.2 有待进一步研究的问题 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表论文及参与科研情况 |
致谢 |
四、南昆线膨胀土(岩)路基病害和加固防护措施调查分析(论文参考文献)
- [1]膨胀土填方路基变形稳定特性及处治技术研究[D]. 秦梓航. 广西大学, 2021(12)
- [2]约束桩在南昆铁路南百段膨胀土路基病害整治中的应用研究[D]. 何奇. 西华大学, 2020(01)
- [3]既有南昆线路基病害整治处理措施[J]. 何江伟. 铁道运营技术, 2020(01)
- [4]南(宁)百(色)铁路膨服土弃碴边坡加固措施研究[D]. 姬译名. 西南交通大学, 2019(03)
- [5]非饱和土与特殊土力学及工程应用研究的新进展[J]. 陈正汉,郭楠. 岩土力学, 2019(01)
- [6]铁路膨胀土(岩)路堑施工技术研究[D]. 徐庆辉. 西南交通大学, 2017(03)
- [7]南百段膨胀土路基病害概况及防治措施[J]. 桂彬,王勇,王月中,马永政. 常州工学院学报, 2017(02)
- [8]土工格室在路基病害整治中的应用[J]. 张冰冰. 黑龙江科技信息, 2015(15)
- [9]高速铁路膨胀土路堑基床结构及其动力特性试验研究[D]. 王亮亮. 中南大学, 2014(02)
- [10]云桂铁路中—弱膨胀土地基复合排水板基床动力特性试验[D]. 徐亚斌. 中南大学, 2014(03)