公路改建工程路基沉降计算分析及预测

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高速公路软土路基沉降分析与加固

高速公路软土路基沉降分析与加固

高速公路软土路基沉降分析与加固
随着高速公路的不断建设和完善,软土路基沉降问题也越来越重要。

高速公路的软土路基特点是地基压缩性较大,土体特性复杂,易引起路面沉降。

如果不及时采取有效的加固措施,将会带来较大的交通和安全问题。

软土路基沉降分析主要分为实测沉降和计算分析两个方面。

实测沉降是通过在路基上设置沉降观测点,利用仪器对路基沉降进行实时监测,来了解路基的沉降变化情况。

计算分析则是通过对路基的地质信息、水文地质特征、应力状态等进行综合分析,建立数学模型,进行路基沉降预测和计算。

针对软土路基沉降问题,可以采用多种加固措施。

基础改良措施包括增加基础面积、加固路基、使用加筋土壤等。

表层改良措施包括加强路面结构、使用轻质隔离层、加设混凝土地基板等。

其中,加筋土壤和混凝土地基板是两种常用的加固措施。

在加固路基时,往往还需要考虑保护环境、简化施工等因素。

总之,高速公路的软土路基沉降问题需要认真对待。

通过实测沉降和计算分析,可以对路基进行全面的了解。

同时,针对不同情况,采用合适的加固措施,可以有效减少路基沉降,保障行车安全。

在进行加固措施时,还需要综合考虑多个因素,确保施工安全和环保要求。

高速公路路基沉降预测方法分析

高速公路路基沉降预测方法分析
值分析方
法多用于分析土工结构物的受力状态 、变形过程和破 坏过 程 等。 现 在 常 用 的 有 限 元 分 析 软 件 有 FLAC / FLAC3D、 UDEC /3DUDEC 、 slide、 ABAQUS、 ADINA、GeoFEM、Ansys 等。
1
基于土体材料特性的理论或有限元、 有限 差分方法
高速公路路基沉降预测方法分析
陈君朝
( 河北省高速公路京石改扩建筹建处 ,河北 摘 保定 071051 )
要: 高速公路路基的沉降预测是软土地区公路建设中亟待解决的问题 。对路基沉降中各种传统和新的沉降预测方
法进行了分析,指出应根据工程的实际选择合适的方法 。通过分析,提出了基于沉降观测数据并结合曲线拟合方法来 预测软土路基沉降的方法 。 关键词: 高速公路,软土路基,沉降预测,曲线拟合法 中图分类号: U416. 1 文献标识码: B
在软土地基上修筑路基,不仅要求地基、路基整 体稳定,而且对工后沉降量也有严格要求,因此沉降 预测是需要解决的关键问题。目前沉降预测的方法已 经有很多,而且随着技术的发展不断有人提出新的预 测方法。现在工程中国内外使用的沉降预测方法很 多,软土路基沉降发展预测主要有两类 : 第一类是利 用物理力学特性,建立在土的本构模型基础上的理论 方法或有限元。第二类就是根据实测沉降数据, 利用 各种统计和数学分析方法推算沉降与时间关系的预测 方法,如: 双曲线法、 saoka 法, 泊松模型、 灰色模 型、三点法、曲线拟合法、经验系数校正法等。
=
1 1 + ( t - t0 ) A2 K 2 A2
这样就可以通过最小二乘法等线性拟合方法对实 测沉降观测数据进行拟合求出待定系数 。 2. 5 Asaoka 法 Asaoka 法是 Asaoka 提出的基于 Mikasa 的固结微 分方程的一种从沉降观测数据推测最终沉降的方法。 由 Mikasa 在一维条件下以体应变表示的固结方程为 : ε v 2 ε v = Cv 2 t z 式中,t 为时间,z 为距顶面的高度, C v 为固结系数, ε v 为体应变。 Asaoka 把上式近似的用一个级数形式的微分方程 表示,如下: s + α1 ds d2 s dn s + α2 2 + … + α n n = b dt dt dt

浅谈路基沉降常用预测方法及实例分析

浅谈路基沉降常用预测方法及实例分析

浅谈路基沉降常用预测方法及实例分析摘要:在道路施工过程中,为了控制施工进度,指导后期施工组织和安排,同时保证路基的稳定与实用,需要对地基不同时刻沉降及最终沉降量进行预测。

由于沉降对于工程安全的重要性,国内外学者对沉降的预测方法进行了大量的分析和研究,提出不少预测模型,常根据前期实测沉降数据来预测后期沉降,从而使工程在以后产生过大沉降时能及时提出防治措施。

关键词:路基沉降预测方法实例分析一.沉降常用的预测方法通过大量的沉降观测资料的积累,可以找出地基沉降过程中具有一定实际应用价值的变形规律,这是工程中最为常用的方法。

通常利用沉降资料进行预测路基沉降随时间发展的常用方法有以下几种:1.双曲线法(1)规范双曲线法双曲线方程为:(1)=+(2)——从满载开始的时间;——初期沉降量();——最终沉降量();——将荷载不再变以后的实测数据经回归求得的系数。

由对实测沉降进行回归,如图1:图1a,b的求解方法总之,沉降计算的具体顺序:(1)确定起点时间(),可取填方施工结束日为;(2)就各实测计算,见公式(1);(3)绘制与的关系图,并确定系数,见公式(2)及图1(由实测各点在图中构成的直线的斜率及截距即可求出值)。

(4)计算;(5)由双曲线关系推算出沉降—时间曲线。

(2).修正双曲线法假设沉降时程曲线近似于双曲线,可以用以下方程进行描述:,其中,(3)式中——自土方工程开工以来时间(天);——时刻的沉降();——时刻的荷载[];——设计最大荷载[];可以利用直线的斜率计算出最大沉降:。

采用修正双曲线法,可以计算在任意最大荷载下产生的沉降。

在这样的情况下,可以利用下式计算填方的当前荷载和最大荷载:(4)式中——填方高度;——填方材料重度()。

2.固结度对数配合法(三点法)(1)固结度的理论解表达式为:(5)式中:,——与地基土的排水条件、性质等有关的参数。

(2)路堤地基的沉降按发生的先后和机理不同可分为瞬时沉降、主固结沉降、次固结沉降三部分,可由下式表示:(6)式中:——时刻地基的沉降量;——地基的瞬时沉降量;——地基的主固结沉降量;——地基的次固结沉降量;——时刻地基的固结度。

道路施工中路基沉降预测技术的研究

道路施工中路基沉降预测技术的研究

道路施工中路基沉降预测技术的研究随着建设及城市化进程的不断推进,道路建设的需求日益增长,因此,对道路施工流程的优化显得格外重要。

在道路施工中,路基沉降成为一个重要问题,如果不能及时预测和解决,将会对车辆行驶安全和行车舒适度带来明显影响。

因此,道路施工中路基沉降预测技术的研究显得尤为重要。

一、道路施工中路基沉降原因1.1工程施工原因施工原因是导致路基沉降的主要原因之一。

在施工时,如未按规定密实土石料,会导致路基不均,进而引起沉降。

例如,施工人员在路基填筑石料时,若填筑不当,就可能使得石料分布不均匀,从而导致路基高低矮不平,或者压缩不足,石料间隙大,导致物质溶解后空缺部位变大,或者是现场压实等原因。

2.2地基状态原因地基状态影响路基沉降的最主要因素,也是导致路基沉降的主要原因之一。

地基状态不良或承坑弱等原因会导致路基沉降。

地基状态发生变化后,路基受到的承载能力也会受到影响,其在路基工程中往往运用事前勘探和事中监测的方式进行控制。

3.3环境因素环境因素是导致路基沉降的主要原因之一。

环境因素对路基沉降的影响主要体现在两种情况下:其一、热胀冷缩影响。

路面喷水后会引起路面和路基表层温度变化,温度变化会直接影响路基下土壤物质和温度场、应力场的变化,也会影响路基沉降。

其中,水泥路面的热胀冷缩不仅会影响路基沉降,还会影响路面裂缝的生成和扩展。

其二、天气因素。

气温和降水对路基沉降有直接影响,随着气温的变化,路面和路基中的温度场也在变化,随之而来的是沉降变化。

降水也会对路基沉降产生影响,短时强降雨容易出现路面塌陷和路基沉降的现象,长时间的弱降雨会对土壤湿度产生影响,进而导致路基沉降。

二、道路施工中路基沉降预测技术研究1.确定预测规律对道路施工中的路基沉降进行预测是比较常见和实践的方法。

在预测路基沉降时,第一步是确定规律。

研究人员在路基施工时对多种因素进行监测和分析,通过分析实测数据变化趋势,提取出各个因素对路基沉降的影响规律。

公路路基沉降及施工技术分析

公路路基沉降及施工技术分析

公路路基沉降及施工技术分析摘要:路基沉降是指在自身重力或外力作用下,道路基础表现出来的明显下沉现象,其不但会影响公路的整体美观与使用,还有可能对行驶车辆造成严重的安全隐患。

为在公路工程建设过程中避免路基沉降现象的发生,应仔细查找导致沉降问题的主要原因,从而在源头上杜绝该类问题的出现关键词:公路路基;沉降;施工技术前言公路在投入使用之后,或多或少都会出现不同程度的沉降问题,因此,管理部门应定期观测路基沉降;而项目施工过程中,项目单位更应重视施工区域中的软土路基地段,及时补强,从而提升路基承载能力,最大程度上降低不均匀沉降问题发生的可能性。

1公路路基沉降原因1.1地理位置因素导致路基沉降随着社会经济的不断发展,国内公路建设网络越发健全,如今很多山地、高原等复杂地势环境下也覆盖了交通网络。

地形地势的起伏同样会影响公路项目的路基沉降,尤其是在山区、丘陵地段地势起伏显著,为了保障公路运营过程中的安全,施工人员必须先将地势整体铺平,抬高路基。

然而,正是因为施工时填高了路基,才致使公路存在沉降隐患。

由此可见,路基沉降问题大多出现在丘陵、山区地段。

由于不同地段的地质条件有所不同,若项目单位施工前没有及时排查出情况,或即便排查出也没有立即进行相应的补救措施,调整施工方案,极易导致后期项目所使用的填料、施工方法不适宜当前地质环境,不仅提升了施工难度,而且难以保障施工质量。

1.2水文因素导致路基沉降公路路基之所以出现沉降问题,很大一部分原因是路面长期处于水浸泡之中。

若公路路线需要穿越江河水,一旦项目单位没有提前在所需位置安设垫高、台座等设施,极易导致施工完成后的路基遭受到地下水、地表水的浸泡、冲刷,最终致使出现路基沉降等问题。

不仅如此,若施工区域水位偏高,项目单位在开始施工之前需要先适当降低水位,以避免路基长期浸泡在地下水中。

1.3气候因素导致路基沉降温度变化频繁同样会导致路基出现沉降。

这一问题在我国气温变化显著的北方区域频频发生。

高速公路路基沉降及施工技术分析

高速公路路基沉降及施工技术分析

高速公路路基沉降及施工技术分析摘要:公路工程建设中经常出现的结构病害是地基下沉,一旦不及时处理,将对公路的实施产生不良影响。

出现沉降病必须及时处理,不然会造成坍塌。

对塌陷现象加以科学的管理,不但能够提高项目的建设品质,同时能够提高工程进度,减少工程造价。

关键词:高速公路;路基沉降;施工技术在高速公路扩建工程中,由于缺乏科学的设计和施工,这很可能会引起亚群沉降问题,如果沉降量较大,很可能会影响高速公路扩建工程的表面质量。

解决道路沉降病害问题是确保工程建设平稳有序的关键。

通过采取科学有效的技术控制措施,不仅可以保证施工质量,还可以加快施工进度,施工成本得到有效控制。

1高速公路路基沉降预测分析预测和分析道路分区沉降主要包括以下几个方面:根据路边变形系数和沉降条件等因素,对道路沉降观测的相关数据进行综合整理和及时检查,指导填筑和路堤施工作业。

在道路走廊施工完成后的一年内,由于这是观测子组沉降的重要时期,因此有必要在此过程中使用沉降数据的适当内容来预测子组沉降。

最后,对于沉降现象的实际预测,通常需要应用三点法或双曲线法来匹配沉降发展的实际趋势。

2高速公路路基沉降的危害(1)影响高速公路耐久性。

一般状况下,高速公路路基的受力区域总是处于比较平稳的状况下。

而一旦高速路基出现了下沉现象之后,不仅会损害道路承载力的可靠性,同时由于对道路受力区域的重新划分,当高速路基出现了下沉现象的同时,道路的应力状况也相应出现了变化,最后造成了高速路基出现强度和平整度明显降低的现象,严重干扰了汽车的正常安全行驶,从而加大了公路的维护成本,也就大大降低了公路工程的投资效益。

(2)降低行车安全性。

高速公路路基出现下沉现象时,不但增大了基础物和二端顺接防洪堤的下沉差,同时降低了汽车行驶的安全和舒适。

汽车在高速行驶情况下,必然会由于道路沉降现象的存在,使得汽车行驶过程中出现道路安全事故,带来了巨大的经济损失和危害。

3产生公路路基沉降的基本原因3.1施工如果在高速公路建设过程中出现分组沉降问题,有必要对原因进行更详细的分析。

14、路基沉降影响因素,计算方法以及措施

14、路基沉降影响因素,计算方法以及措施1)影响因素(1)设计原因设计时,未认真按《规范》要求,结合实际情况对高填方路基、软土路基等作特殊设计。

(2)路堤地基处理不当伐树挖根及表土处理不彻底,路堤成型后一旦杂质腐烂变质,地基将会发生松软和不均匀沉降。

(3)路堤填料控制不当选用了稳定性较差的路基填料,如采用高液限粘土、粉质土或使用淤泥、腐殖质含量较高的土料填筑路堤,会使路堤产生整段或局部的变形。

(4)半填半挖路基结合部处理不当半填半挖地段的施工,土基未按规范要求挖成台阶,使土基与填料在结合部产生裂缝和沉降。

(5)填土路基压实不足当路基填料的含水量、压实时的松铺厚度、碾压机具有选择不当等都易造成路基压实不足,使路基土壤的密实度达不到要求。

(6)排水系统不完善路基施工中,如果排水系统不完善,必然会造成水流不畅,因边沟积水、长期浸泡等均会引起路基变形。

(7)桥头、涵头路基填土处理不当由于压实机械的作业面狭小而使压实不到位。

通车后易引起路基的压缩沉降;台背填料与台身刚度差异较大,造成沉降不均匀;在桥涵与路基结合处,常会产生细小缩裂缝,雨水渗入缝后使路基产生病害,导致沉降。

2)计算方法(1)传统计算方法经典的沉降计算方法将沉降分为瞬时沉降、固结沉降和次固结沉降三部分。

瞬时沉降包括两部分:由地基的弹性变形产生的和由地基塑性区的开展,继而扩大所产生的侧向剪切位移引起的。

固结沉降的计算,主要采用分层总和法。

次固结沉降常采用分层总和法根据蠕变试验确定参数求解,最终沉降量的计算通常采用固结沉降值乘以经验系数的方法。

(2)现场实测资料推测沉降由于荷载作用下路基沉降需要一段时间才能完成,所以通过前期的沉降观测资料可以推算路基的最终沉降量。

一般采用对数配合法、双曲线配合法和指数函数配合法。

(3)原位试验法通过原位试验来确定沉降量的方法主要有:平板载荷试验法、静力触探法、标准贯入试验法和旁压试验法。

(4)有限单元法有限单元法是将地基和结构作为一个整体来分析,将其划分网格,形成离散体结构,在荷载作用下算得任一时刻地基和结构各点的位移和应力。

高速公路路基沉降计算方法

高速公路路基沉降计算方法“高速公路路基沉降计算方法”是一种用于计算高速公路路基可能出现的沉降情况的方法。

该方法首先对道路路面上的沉降和抬升异常进行检测,然后通过分析历史数据、地形因素、材料特性以及施工工艺等因素,进行沉降风险分析和预测,最后给出防止沉降发生的具体措施和建议,以便采取有效的技术措施来减少或避免沉降的发生及其后果。

高速公路路基沉降计算方法主要包括以下几个步骤:1、观测路面沉降和抬升异常首先,根据实际情况选择合适的监测技术,定期观测路面沉降和抬升异常,并以图表形式记录和统计数据。

2、分析历史数据其次,根据历史监测数据,对路基沉降现象进行分析,如果发现路基沉降的规律性,应当加以关注,并对历史数据进行详细的分析,以便进一步了解路基沉降的原因。

3、考虑地形因素在考虑路基沉降计算时,还要考虑地形因素,如:路基处于低洼地带,或者路基处于水库、河流、湖泊等易受水位影响的地带,都会对路基沉降产生影响。

4、分析材料特性路基沉降计算还要考虑材料特性,如:路基所用的基础材料的性质,以及混凝土配合比等,都会影响路基的沉降程度。

5、分析施工工艺此外,路基沉降计算还要考虑施工工艺,如:施工过程中使用的机械设备,是否采用了可以有效阻止沉降的技术措施,以及压实温度是否适宜等,都会影响路基的沉降情况。

6、给出技术措施和建议最后,根据以上数据和分析,给出可以预防路基沉降发生的具体措施和建议,以保证路基的安全及质量。

总之,高速公路路基沉降计算方法是一种用于计算高速公路路基可能出现的沉降情况的方法,包括观测路面沉降和抬升异常、分析历史数据、考虑地形因素、分析材料特性和施工工艺,最后给出防止沉降发生的具体措施和建议,以便采取有效的技术措施来减少或避免沉降的发生及其后果。

公路路基沉降的处理措施分析

公路路基沉降的处理措施分析摘要:公路路基的沉降普遍存在于桥头、涵洞等位置。

对于山区公路路基填方较大,多为高填方路基,因此在交工验收通车后很容易产生沉降,沉降较大时就会破坏公路结构,产生裂缝病害,直接影响行车安全性和舒适性。

因此,需要采取适当措施来进行处理。

关键词:路基沉降;沉降控制;处理措施;原因分析路基沉降使得公路运营功能大大降低,也使得公路使用寿命缩短、服务水平降低,甚至引发交通事故。

公路维修产生费用较高,工艺比较烦琐。

因此,有必要对公路沉降处理措施进行专门分析研究,为沉降处理提供参考。

1路基沉降病害简述1.1路基沉降主要表现形式路基沉降有施工导致的,也有在自然环境荷载和水的共同作用下产生的。

其沉降表现大致为以下4类:(1)路基沉降变形路基表面产生垂直落差,一种是路基自身沉降,还有一种是地基承载力不够,车辆荷载引起的路基沉降变形,在山区高填方路基段较为常见。

(2)路基沉缩变形由于施工路基填料压实度不够、填筑不规范、路基内有软弱夹层,由水和荷载引起的路基沉缩变形,多发生在不易压实的湿陷性黄土和膨胀土路基。

(3)地基沉降变形由于地基承载力不足,在路基自重及行车荷载的反复作用下,地基发生沉降,进而造成的路基沉降,并导致路面出现裂缝。

地基沉降一般多见于山区高速公路高填方路段及山涧洼地软土分布路段。

(4)桥头沉降变形在桥梁和路基连接处容易产生不均匀沉降。

这种沉降会引发桥头跳车,桥头跳车会引起车辆振动给行车造成不舒适感,也存在安全隐患。

1.2路基沉降原因分析路基随着行车作用,常常会引起路基的沉降变形,尤其是在桥头和隧道口位置容易形成不均匀沉降,使得路面产生破坏,形成横向裂缝、车辆行驶颠簸。

路基沉降的原因主要包括以下几种:(1)路基填方材料选择较差,路基填筑压实质量不佳;(2)施工方案不合理或在施工过程中控制不严格导致路基沉降;(3)路基土的含水率不佳,运营后在水、温度以及车辆荷载作用下使得路基软化变形;(4)地基存在软土,使得道路运营过程中地基软土向两边挤压而产生变形。

路基沉降分析及地基沉降计算

路基沉降分析及地基沉降计算摘要:铁路经过的地区比较复杂,路基作为铁路的重要组成部分,是承受轨道结构重量和列车荷载及各种附加力的基础,路基本体必须有足够的强度和一定范围内的变形,所以作为承载高速铁路的基础—路基的设计得到越来越广泛的重视,把路基作为土工结构物来设计的理念在路基设计中逐步得到体现,在一般情况下,路基给工程带来的主要难题是沉降变形及其各种处理措施条件下的固结问题,所以路基沉降变形问题是高速铁路设计中所要考虑的主要控制因素。

1 路基沉降的原因1.1 路基填土压实度不足由于压实度不足,往往导致填方路基的不均匀沉降变形,路基两侧出现纵向裂缝,路基土体压实度不足的主要原因有以下几点:(1)施工受实际条件的限制。

路基施工时,天气太干燥,局部路堤填料粘土土块粉碎不足致使路基压实度不均匀;暗埋式构造物处因构造物长度限制使路基边缘不能超宽碾压,致使路基边缘压实度不够;某些加减速车道与行车道没有同步施工,当拼接处理得不好时,其拼接处也会产生压实度不足的情况。

(2)考虑到施工安全和进度,使得压力或压力作用时间不足,路基压实不充分,致使路基压实度达不到规范要求。

(3)由于填方土体的最佳含水量控制不好,压实效果达不到规范要求。

(4)在填方路堤施工中,当路堤施工到一定高度以后,路堤边缘土体往往存在压实度不足问题,对于较高的填方路基,通常都要做相应的处治。

填方土体压实度不足,其结果是土体前期固结压力小于自重应力和各种附加应力之和,在自重作用下就会发生沉降变形,这些附加应力主要来自以下几个方面:①车载,尤其超载情况;②含水量变化造成土体容重的改变;③地下水位升降而导致浮力作用改变;④土体饱和度改变,引起负孔隙水压力改变。

这些附加应力引起土体中有效应力改变,从而导致土体发生压缩变形。

1.2 路堤填料不均匀,控制不当在公路施工过程中,对填料、级配很难得到有效的控制,填料常常是开挖路堑、隧道掘进产生的方法,这些填料性质差异大、级配也相差很远。

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