“斜坡软土”特性及工程措施研究

“斜坡软土”特性及工程措施研究

漆宝瑞[1]2003年在《“斜坡软土”特性及工程措施研究》文中指出近几年,在我国西南山区铁路建设中,常遇到一种分布在斜坡上的软弱土,它与海相、湖相等沉积的软土物理力学指标相似,但在形成原因、分布范围、物质组成及其它特性上又有所区别,为强调其分布特征,我们称其为“斜坡软土”。目前,国内、外对于这种软弱土的特性研究资料尚属少见,相应采取的工程措施也很少提及,随着西南山区铁路、公路等工程建设的增加,在这一方面作进一步的研究十分必要。针对这一现状,本文在广泛查阅国内外有关软基处理技术文献的基础上,结合株州至六盘水铁路与内江至昆明铁路建设中的勘探、设计、施工资料,对“斜坡软土”的工程特性与整治措施进行了较为全面的研究,取得了如下成果: 1.指出了“斜坡软土”的形成原因与环境因素的影响; 2.与海相、湖相等沉积的软土进行对比分析,对“斜坡软土”具有的膨胀性、流变性、触变性等特性进行了研究; 3.研究了流变性对边坡稳定性的影响,对“斜坡软土”的长期强度进行了试验分析;; 4.研究了“斜坡软土”沉降计算与边坡稳定性计算方法; 5.提出了高压旋喷桩或抗滑桩预加固整治堑软基的工程措施;提出了采用碎石桩和侧向约束桩加固倾斜基底路堤软基的工程措施,并对设计、施工、检测进行了详细介绍; 6.简单介绍了采用碎石桩进行桥涵软基处理,采用高压旋喷桩进行隧道软基处理的工程实例。

杨均平[2]2013年在《云南山区斜坡软弱地基填方工程问题的研究》文中指出软土地基是公路建设过程中经常遇到的一种地基类型,目前国内外对软土地基的处理措施较为成熟。近几年,在云南山区公路建设过程中发现一种特殊的地基类型,即斜坡软土地基,在这种地基上填筑路堤,容易产生地基失稳。斜坡软土地基与普通软土地基有相似之处,但由于地基表面具有一定的横向坡度,其工程特性又与普通软土地基存在差异。日前铁道部第二勘察设计研究院在结合西南山区铁路建设工程对斜坡软土地基进行了相关研究,除此之外,国内外对这种特殊地基类型的研究资料尚为少见,特别是在公路建设行业内,相关规范还未曾提及。针对此种现状,本文在“铁二院斜坡软土地基研究模型”基础上,结合云南省龙腾二级公路团田路堤滑坡工程对斜坡软土地基填方问题作进一步研究。首先在“铁二院斜坡软土地基研究模型”基础上,探讨了硬壳层厚度对斜坡软土地基稳定性的影响,认为硬壳层厚度应该作为斜坡软土地基稳定性影响因素。其次研究了硬壳层的存在对斜坡软土地基变形特征的影响,并将存在硬壳层的地基模型与“铁二院斜坡软土地基研究模型”进行对比分析,发现当硬壳层存在时,斜坡软土地基的水平变形和竖向沉降相对较小。然后根据斜坡软土地基稳定性及变形特征,提出了相应的路堤支挡结构类型和地基加固措施。最后结合研究成果,对云南省龙腾二级公路团田路堤滑坡工程使用抗滑钢管桩进行加固处理,治理效果良好。

卿叁惠, 黄润秋[3]2005年在《坡麓相斜坡软土特性及其地质灾害防治研究》文中研究说明结合工程实例,提出"坡麓相斜坡软土"的概念,论述西南煤系地层地区斜坡软土的形成机理、分布规律、物理力学特征及其工程特性,研究斜坡软土对工程的危害及其地质灾害防治对策,最后列举叁个典型斜坡软土工程整治实例,对指导工程实践具有重要意义。

魏永幸[4]2000年在《内昆铁路李子沟“斜坡软土”特性及路基工程对策》文中提出内昆铁路老锅厂至李子沟段的斜坡、台地 ,以及局部洼地、沟谷之下 ,不连续分布软土 ,被称为“斜坡软土”。黑色地层岩性软 ,遇水易软化 ,特殊的富水条件是形成李子沟“斜坡软土”的根本原因。其天然含水量小于液限或接近液限 ;有机质含量较高 ,一般在 4%~ 10 % ,个别可达 2 1%~ 3 1% ;空隙比较大 ,一般 e=1.0~ 1.5 ,个别可达 3 .0 92 ;天然快剪强度较高 ,一般 C=10~ 2 0 k Pa,最高可达 3 1.2 k Pa,φ=5°~ 12°;压缩性较高 ,压缩系数 a=0 .5 2~ 1.2 MPa- 1 ,个别达 2 .67MPa- 1。其分布具有不均匀性 ,平面范围和厚度均不连续 ;软土厚度变化大 ;物质成分复杂。李子沟“斜坡软土”还具有流滑性 ,多见斜坡浅层土体蠕滑现象。铁路选线应尽量避免以路堑通过 ,如以路堑通过 ,则必须采取先加固后开挖的措施 ;因软土底部具有一定横向坡度 ,路堤除对地基进行加固外 ,还需采取侧向约束措施。

龚良, 龙炜, 李天辉[5]2009年在《斜坡路基软土特性及其治理浅析》文中指出除沉积水相软土外,斜坡软土为贵州软土类型的代表之一,有其固的的特性,是斜坡缓台工业民用建筑与交通公路建设的地质病害,危及构筑物的使用安全,笔者通过对贵州部分斜坡软土地质环境进行调查,结合工程实例特点,对斜坡路基软土的分布规律、物理力学特征、工程特性及其成因进行综合分析,浅析其危害及治理方法。

刘晋南[6]2014年在《斜坡软弱地基路堤工程特性及其双指标设计体系研究》文中研究表明中国幅员辽阔,丘陵和山地广泛分布,交通基础设施建设中频繁遇到斜坡软弱地基路堤工程。因斜坡软弱地基的特殊性,易出现垮塌失稳、地基侧向变形过大等典型病害。本文通过文献阅读、工程调研,在全面地回顾、评述斜坡软弱地基路堤工程最新研究进展的基础上,运用精细化数值仿真技术,基于岩土工程计算力学软件P1axis和FLAC3D,依托室内土工离心模型试验及现场测试的研究成果,系统地研究了斜坡软弱地基路堤的变形和稳定性等工程特性,提出了兼顾“变形”与“稳定”的斜坡软弱地基路堤双指标设计体系,归纳总结了斜坡软弱地基路堤的工程处治对策。论文所取得的主要研究成果如下:(1)结合国内公路、铁路、岩土等行业规范,从成因、分布、工程特性等方面入手,较系统地比较了“斜坡软土”与一般“软土”的异同,明确了“斜坡软土”的概念,并尝试提出了“斜坡软土”相应的判别标准。(2)运用非线性有限元法,建立斜坡软弱地基在路堤自重荷载作用下的数值分析模型,模拟了路堤分步建造的施工力学行为,从土体变形和稳定安全性两方面进行研究,并结合土工离心模型试验成果,综合论证了表层软弱层、地面横坡对路基结构工程特性的影响。结果表明:斜坡软弱地基不能简单看成斜坡地基和软弱地基的等权重线性迭加;表层软弱层、地面横坡加剧了地基的侧向变形、竖向沉降,改变了潜在滑移面的形态,导致路堤结构稳定性降低,工程中应高度重视下坡脚处的侧向变形以及对表层软弱层的处理。(3)基于弹塑性平面应变有限单元法,建立了斜坡软弱地基在路堤荷载作用下的数值分析模型,真实模拟了路堤水平分层分步填筑的动态施工力学行为,获得普通水平地基、水平软弱地基、普通斜坡地基及斜坡软弱地基四种工况下地基的侧向变形与竖向沉降随路堤填筑施工的动态变化规律。引入地基变形系数,分析了地基侧向变形与竖向沉降之间的相互耦合、制约关系,奠定基于侧向变形控制的斜坡软弱地基路堤设计原则的理论基础,结合土工离心模型试验所获得的地基变形系数及位移场,讨论了打入桩与抗滑桩加固斜坡软弱地基路堤的机理。结果表明:引入无量纲化的地基变形系数,并通过其随路堤分层分步建造而变化的趋势,包括单调性、陡缓性、与1.0之间的大小关系等,可科学描述地基侧向变形与竖向沉降之间的相互耦合、制约关系,能有效指导工程对策选用;打入桩、抗滑桩加固斜坡软弱地基路堤机理不同,打入桩主要是控制斜坡软弱地基竖向沉降,同时可适当抑制侧向变形;抗滑桩主要是抑制侧向变形,对沉降控制作用有限。(4)运用非线性有限元法建立斜坡软弱地基在路堤自重荷载作用下的数值模型,探讨了软弱层特性各因素对斜坡软弱地基路堤变形的影响,通过正交试验设计,评价了软弱层特性各因素对变形影响的显着性。结果表明:软弱层土体模量、软弱层厚度是产生过大竖向沉降和侧向变形的决定性因素;地面横坡的存在,是加剧地基变形的重要因素;当软弱层位于地基顶面时,其对地基变形,尤其是侧向变形影响显着;软弱层特性各因素对侧向变形和竖向沉降的影响权重不一致;宜综合考虑软弱层特性多因素的影响,采取地基处理、侧向约束等工程对策限制变形。(5)因现行技术规范尚未明确定义斜坡软弱地基的概念及工程处治对策,或仅通过调整单一影响参数的试算方法尝试修正考虑地层坡度的稳定安全系数容许值。为准确获取斜坡软弱地基变形和路堤稳定性的内在联系,运用弹塑性有限元法,建立了斜坡软弱地基在路堤自重荷载作用下的数值模型,根据弹塑性变形所获的地基变形系数以及剪切强度折减法所获的稳定安全系数,结合渝怀铁路实际工点的现场测试成果,构建了兼顾“变形”与“稳定”的斜坡软弱地基路堤双指标设计体系,论证了该体系的科学性、可操作性,提出了该设计体系的实际运用步骤。结果表明:兼顾“变形”与“稳定”的斜坡软弱地基路堤双指标设计体系可更真实地反映路堤的稳定状态及变形发展趋势,有效指导工程设计及施工(6)鉴于在路堤下坡脚处采用钢筋混凝土抗滑桩可有效限制地基侧向变形,是斜坡软弱地基路堤的核心设计原则之一。采用叁维快速拉格朗日有限差分法,经与室内土工离心模型试验成果对比、校核,建立了抗滑桩加固斜坡软弱地基路堤的精细化数值分析模型,研究了抗滑桩桩距、桩长、桩身弹性模量、桩身横截面尺寸及桩位等设计参数对其内力、变位的影响。结果表明:下坡脚处实施抗滑桩可显着约束斜坡软弱地基侧向变形;需综合考虑桩身受力、经济性、施工等影响因素以确定合理的桩距;桩身应深入滑移面以下,但随着桩身长度的增长,加固效果增长不明显;随着桩身弹性模量、桩身横截面尺寸的增加,抗滑桩的加固效果得到一定提高;抗滑桩宜设置在下坡侧路堤边坡的中部。(7)初步提出了斜坡软弱地基路堤工程处治的基本原则,并从提高地基整体抗变形能力、提高地基抗失稳能力、强化路堤本体、采用桩网(桩板)结构等新型结构性路堤以及加强防排水等方面,系统归纳了斜坡软弱地基路堤的主要工程处治对策,明确了不同处治措施的适用范围、适用条件。

王青[7]2007年在《内昆铁路“山坡型软粘土”成因及工程特性研究》文中进行了进一步梳理铁路建设过程中遇到了一种新型软粘土,我们称之为山坡型软粘土。论文在现场调查、室内试验和理论分析的基础上,结合国内外软土的研究现状和最新的发展趋势,系统的阐述了内昆铁路山坡型软粘土的形成条件、影响因素、形成作用、成因类型及定名,归纳总结了山坡型软粘土的特殊的工程特性,并对自然状态下和工程状态下斜坡的稳定性进行了分析。山坡型软粘土是在含炭质页岩的灰岩长大平缓斜坡或溶蚀高原面上,在地下水缓慢渗流环境下,坡洪积物或残积物或强风化层,经过湿化泥化作用、重力分选作用、表层硬化作用等而形成的。有叁种成因类型:溶蚀洼地潜水湖化、残积湿化泥化和坡洪积重力分选表层硬化。山坡型软粘土具有侵蚀性、特殊膨胀性、流滑性、成分复杂性、分布和性质不均匀性及隐蔽性等特性。天然状态下,山坡型软土是基本稳定的,但不采取措施直接在软土中修筑路堤或开挖路堑,将会很明显影响软土层及路基的稳定性。路基应注重软粘土斜侧的侧向约束,路堑必须先排水先加固再开挖。

漆宝瑞, 高柏松[8]2004年在《西南山区“斜坡软土”工程特性研究及整治措施》文中研究表明结合西南山区铁路建设中的“斜坡软土”问题,通过试验与工程实践对其成因与工程特性进行了研究,并介绍了“斜坡软土”地段的路基工程整治措施。

徐少攀[9]2015年在《广东山区软土工程特性及软基处理应用研究》文中研究说明近几十年来随着广东地区经济的飞速发展,高速公路也相应的加快建设,越来越多的高速公路通往山区。由于山区地形地貌与平原地区有很大的不同,其工程地质条件复杂,所以在山区建设高速公路会遇到各种复杂问题,特别是山区软土地基的处理问题。山区软土与平原软土的物理力学性质虽然差别不大,但是山区软土具有自己独特的工程特性,采用平原地区的软土处理方法可能达不到预期的处理效果。故山区软土的工程特性及软基处理问题就成为了一个具有重要意义的研究课题。本文依托广东山区在建高速公路工程,针对山区软土的工程特性及软土地基处理方法做以下方面的工作。1.通过收集广东省山区多个典型工程勘察资料及相关地质资料,运用统计学对山区软土的物理力学指标进行统计分析。分析山区软土的形成原因、空间分布、颗粒组成成分及物理力学指标的特点,并分析各物理力学指标之间的相关性,找出各指标间的相关规律,并总结山区软土与平原软土工程特性的差异性。本文的统计分析成果对广东山区软土的认识及山区软土区工程建设具有借鉴意义。2.软土地基处理技术在我国已经发展的比较成熟,各种方法在工程实践中都得到应用。本文详细介绍了换填法、强夯法、排水固结法和复合地基法的基本原理,结合软基处理方法的原理分析各种方法的技术特点、施工工艺、适用范围等,并且介绍了软基处理方案的影响因素。3.本文依托广东山区在建高速公路工程,根据山区软土特性及工程特点,本文分析了两种典型的山区软基处理方法,即CFG桩法和管桩法。结合工程段预先埋置的沉降板等,监测软土地基的变形数据,并对两断面的变形数据进行对比,分析了管桩和CFG桩复合地基的处理效果,在经济与技术上综合分析了管桩和CFG桩复合地基处理山区软基的适用性。4.结合室内离心模型试验,分别模拟无软基处理、CFG桩及管桩处理山区软基。通过分级加速模拟路堤分层填筑过程,观测不同软基处理方法的路堤变形特性并分析软基处理的适用性。

苏志强, 米德才, 李毅[10]2009年在《六河路斜坡软土路段路基稳定处治技术》文中研究说明广西六寨至河池高速公路处于云贵高原与广西盆地过渡的斜坡地带,地形陡峻、地层岩性复杂。分布于炭质页岩路段斜坡浅表部的软土层具有弱膨胀性、富水易流塑变形等特点,严重影响路基稳定。研究斜坡软土特性,根据其工程性质和变形特点,提出路基稳定的工程处治关键技术措施。

参考文献:

[1]. “斜坡软土”特性及工程措施研究[D]. 漆宝瑞. 西南交通大学. 2003

[2]. 云南山区斜坡软弱地基填方工程问题的研究[D]. 杨均平. 重庆交通大学. 2013

[3]. 坡麓相斜坡软土特性及其地质灾害防治研究[J]. 卿叁惠, 黄润秋. 地质灾害与环境保护. 2005

[4]. 内昆铁路李子沟“斜坡软土”特性及路基工程对策[J]. 魏永幸. 地质灾害与环境保护. 2000

[5]. 斜坡路基软土特性及其治理浅析[J]. 龚良, 龙炜, 李天辉. 企业家天地下半月刊(理论版). 2009

[6]. 斜坡软弱地基路堤工程特性及其双指标设计体系研究[D]. 刘晋南. 西南交通大学. 2014

[7]. 内昆铁路“山坡型软粘土”成因及工程特性研究[D]. 王青. 西南交通大学. 2007

[8]. 西南山区“斜坡软土”工程特性研究及整治措施[C]. 漆宝瑞, 高柏松. 第八次全国岩石力学与工程学术大会论文集. 2004

[9]. 广东山区软土工程特性及软基处理应用研究[D]. 徐少攀. 东华理工大学. 2015

[10]. 六河路斜坡软土路段路基稳定处治技术[J]. 苏志强, 米德才, 李毅. 公路交通科技(应用技术版). 2009

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