基于范例推理的公路软基处理方案决策模型

随着高速公路的修建,软土问题越来越突出,已成为影响工程质量、建设工期和工程造价的关键因素之一。因此,如何选择技术可靠、经济合理、安全适用的软基处理方案具有重大的理论和现实意义。针对影响软基处理方案决策因素的随机性和未知性,提出基于范例推理的软基处理方案决策模型,对模型的推理机理、软基处理范例库的建立和目标范例与源范例的相似度计算等问题进行了探讨,该模型原理简单、直观、使用方便。实例分析表明,模型是有效的。     

变形模量测试结果差异的分析

地基土的变形模量是衡量地基土工程力学特性的一个重要指标,结合工程实例介绍了应用不同面积的承压板对同一点的地基土进行浅层平板载荷试验时,运用其测试结果计算得到地基土的变形模量并不一致,一般承压板的面积越大,变形模量值越小。分析了其中的原因,并提出了相应的解决办法。     

GIS在农业生态地质调查中的应用

GIS凭借其所具有的科学可视化功能,区域性、多层次、易操作等特点,能够将各种空间、 数字数据分类存储并进行分析,以上优点使GIS能够在农业地质调查项目中起到存储信息、分析态 势、辅助决策等重要作用,并能够在此基础上建立数据库辅助管理决策系统,在农业生态地质调查 中发挥了巨大作用。     

基于MATLAB-NNT的高速公路软基处理方案决策模型

首先介绍了中国高速公路软基处理技术决策问题的研究现状,然后介绍了人工神经网络(ANN)BP模型和MATLAB神经网络工具箱(NNT)。最后以沪宁高速公路软基地质条件为实例,以MATLAB-NNT为工具,建立了高速公路软基处理方案的ANN决策模型,对所建立的ANN模型进行训练、回判和预测,得到了满意的结果,证明模型是有效的。     

高速公路超软土地基的真空预压加固研究

某高速公路采用了真空预压法加固高填方路堤的超软弱土地基。试验表明：与常规堆载预压法相比,采用真空预压法工期节省1/4,路堤实际填高6.2 m的超软弱地基土在预压3个月后,其固结度大于95 %,路基沉降量却减少1/3;地基土强度平均增长1.5倍;路堤填筑期侧向挤出的日均位移量小于0.2 mm/d,路堤地基一直处于稳定状态。预估的路基工后沉降均小于20 cm。由此得到的实践经验,可以在其他类似工程中推广应用。     

长春地区地下水资源管理决策系统

通过对长春地区地下水资源的系统研究,运用数值模拟和计算机技术建立起一个以地下水资源信息库为基础,以数值模拟预测模型为核心的地下水资源管理决策系统。该系统可为长春地区地下水资源的合理开发利用提供动态的科学决策。     

5参数高速公路软基处理方案ANN决策模型

首先，介绍了中国高速公路软基处理技术决策问题的研究现状，然后，介绍了决策模型参数的确定。最后，以折学森整理的高速公路的资料为原始数据，以MATLAB-NNT为工具，建立了5参数高速公路软基处理方案的ANN决策模型。对所建立的ANN模型进行训练、回判和预测，得到了满意的结果，证明模型是有效的。     

采用高应变动测法分析CFG桩承载力的试验研究

在高速公路海相超软土地基处理中CFG桩（水泥-粉煤灰-碎石桩）的应用已越来越广泛[1～4]。目前由于CFG桩荷载传递的规律及设计计算还局限于经验判断而造成浪费。这里将重点研究动力载荷测试确定单桩承载力和桩侧阻力。试验选在连云港海相软土地区,试验结果将对CFG桩设计参数进行修正。     

无单元法在高速公路沉降计算中的应用研究

无单元法是一种新型数值计算方法，它只需要节点相关信息就能建立离散模型。笔者首先介绍了不等阶多项式基的径向点插值法基本理论，接着将其应用到分级施工下的软基高速公路断面沉降计算中，推导出此类问题的系统矩阵方程，并与有限元法解进行了分析对比.结果表明：该法不但计算精度高，而且在求解路堤分级施工的这类移动边界问题的沉降时，比有限元法更方便，故在工程实践中将具有广阔的应用前景。     

Design and Long-Term Monitoring of Tokyo International Airport Extension Project Constructed on Super-Soft Ground

To meet the increasing demand for air transportation, Ministry of Land, Infrastructure and Transport had carried out the offshore extension project at Tokyo International Airport (Haneda Airport). The airport should be constructed to be perfectly level, but the ground conditions with very thick layers of super soft dredged soils and need for reclamation made the task very difficult. Because of large amount of consolidation settlement, ground improvement by combined vertical drain method was applied to decrease residual and differential settlement after opening of new airport. This paper is aimed to introduce the design concept and method of ground improvement for this project. In addition the result of ground improvement is keeping satisfactory performance for operating airport confirmed by long-term monitoring for airport facilities.     

高速公路软基施工的动态仿真设计方法及应用

针对高速公路软基处理设计和施工中存在的事后调整和盲目性的问题,提出了一种动态仿真设计的方法,实现了对软土路基施工的动态设计。该方法利用仿真计算,对路堤以及每一阶段的填土高度、速率进行设计,制定每一阶段的加载方案,并进行监测,利用监测数据对计算参数进行修正后代入仿真计算中对加载方案以及路堤设计进行调整,实现动态过程;重点解决了整个动态仿真设计的实现流程、软土强度增长的计算、参数修正方法等问题,使对整个施工过程进行动态设计和及时调整加载方案成为可能;该方法使施工监测控制由事后控制模式变为事前控制模式,有效避免或减少事故发生。该方法已应用于某高速公路软基施工,取得了很好的效果。     

现浇X形桩桩承式加筋路堤三维有限元分析

桩承式加筋路堤在高速公路软基处理中得到了广泛应用,但目前对其承载变形机制还缺乏深刻认识。结合南京长江第四大桥北接线段软基加固工程,基于数值方法对现浇X形桩桩承式加筋路堤中桩土沉降、桩土应力、桩身轴力及超静孔隙水压力的发展变化规律进行了分析。研究结果表明,受土拱效应影响,路堤填筑荷载主要由桩体承担,桩及桩间土土压力在路堤填筑过程中均逐渐增大,在软基固结过程中,桩顶土压力继续增大而桩间土土压力逐渐减小,最终趋于各自的稳定值;路堤填筑过程中桩身轴力增长较快,现浇X形桩桩身上部较大部分区段存在负摩阻力,桩身中性点位置经历了先逐渐上移、而后向下移动,最终趋于稳定的过程。     

强夯置换墩法处理公路软基的机制研究

近年来,强夯置换墩法以其工期短、施工简单等特点在软基工程中得到了越来越广泛的应用。但由于对其加固机制的研究还不是很深入,理论研究远远滞后于工程实践,难以建立起符合强夯碎（块）石墩特点的设计理论和方法。为此针对海满高速公路实际工程,结合有限元分析,对该方法处理湿地软基的加固机制进行了深入研究,其结果可供施工设计人员参考。     

粉细砂的室内无填料振冲试验研究

在室内严格控制的边界条件下,通过室内模型试验研究了粉细砂无填料在振冲中孔隙水压力增长与消散的规律、孔隙水压力空间分布规律、相对密度和静力触探指标与振冲次数之间的关系等。定性地验证了无填料振冲对于规范中未推荐使用的粉细砂土的适应性,并为后来某工程大面积地基处理成功地提供了参考。     

土钉支护结构可靠度分析的电子表格法

岩土工程中存在大量的不确定性,因此,进行土钉支护结构的可靠度分析是十分必要的。利用Excel的规划求解及VB编程功能,采用电子表格法,建立了适用于分层土体的电子表格计算模型,进行了土钉支护结构内部稳定的可靠度分析,得出了最小可靠指标及其相应的临界滑面位置。建立的电子表格模型由数据输入模块、土钉计算模块、土层计算模块、可靠指标计算模块及优化求解模块5部分组成。模型建立之后,只需改变电子表格中的输入数据,即可适用于不同土钉支护结构的可靠度分析。算例分析表明：方法正确,计算过程简单直观。它既可用于不同工况下土钉支护结构内部稳定的可靠度分析,也可简化为相应情况下的定值法分析。     

真空联合堆载预压法加固水工建筑物软基效果检验

介绍了真空联合堆载预压法加固软土地基的特点,探讨了该方法的加固机理,论证了淮河入海水道张马涵闸软基处理采用真空联合堆载预压法的依据。根据现场的监测资料(包括表面沉降、分层沉降、水平位移、孔隙水压力、真空度等)和原位测试(包括CPT、十字板试验、静载试验和标准贯入试验等)资料,以及土工试验成果的分析和比较,对张马涵闸软基的加固效果进行分析和检验,结果证明,该法完全满足设计要求,为该工法在类似工程软基处理的推广应用提供参考。     

求水山隧道下穿机荷高速段新奥法施工有限元计算

结合求水山隧道的暗挖法施工方案,对软土地区浅埋隧道下穿高速公路的施工过程进行了有限元模拟,以用于评价按该施工方案施工时对其上部高速公路的影响。由于该段隧道最小埋深仅4 m,且上部还有高速公路车辆荷载,因此,在设计时采用了新奥法结合管棚工法的方案。有限元建模使用平面应变单元,通过引入应力释放分析步和使用追踪单元等方法充分体现了新奥法的特点,并通过设置耦合和弹簧的方法实现了管棚工法的模拟,在计算中还考虑了开挖顺序和支护顺序的影响。研究结果表明：对于上部有荷载的浅埋暗挖隧道,控制衬砌的水平向变形能改善衬砌环的工作状态,因此,可显著减少开挖引起的隧道顶面沉降,新奥法结合管棚工法可较好地控制该类型隧道开挖引起的地表沉降变形。     

Fracture grouting and geonails for soft soil tunnelling

To stabilise the tunnel faces and slopes in soft clay for the Airport Link construction in Australia, fracture grouting and glass fibre-reinforced plastic (GFRP) soil nails are proposed for the soil improvement as well as ease of handling. The compensation caused by the fracture grouting and the gain in strength due to consolidation as well as the geonail have stabilised the soft clay during construction. Only a small amount of ground settlement during soft clay box-jacking operation is generated so that the railway traffic above the embankment can be maintained without interference. The design method of the fracture grouting ground improvement study for this difficult project is discussed in this paper. Extensive laboratory and field tests were employed to verify the design assumptions and to fine-tune the ground improvement studies. The success of this project in poor ground conditions results from combined efforts of extensive field tests, an improved ground improvement design method and a realistic numerical analysis to assess the unstable/highly stressed zones for the placement of soil reinforcement.     

砂土地基冲击碾压加固效果影响因素的试验研究

冲击碾压技术已在国内外公路工程、机场工程以及港口工程等不同行业得到广泛应用,但有关冲击碾压加固效果的影响因素及影响规律尚不明确。文章利用自行研制的冲击碾压模拟试验设备,通过室内模型试验手段,分析冲击轮重量、冲击轮形状、牵引速度、土体的初始密实状态及冲击碾压遍数等因素对砂土地基冲击碾压加固效果的影响。试验结果表明:冲击轮重量对砂土地基冲击碾压加固效果的影响起主要作用,冲击轮单轮质量大于10 t时冲击碾压加固砂土地基的影响深度明显增加,2.4~3.6 m深度范围的加固效果最明显;初始状态为松散至中密的砂土对应的冲击碾压加固效果较好;三边形冲击轮的冲击碾压加固效果明显优于四边形和五边形冲击轮;牵引速度在12 km/h范围内时,砂土地基的冲击碾压加固效果随牵引速度的增加而增长,但牵引速度为9 km/h时,浅表层1.4 m深度范围的加固效果较好;同时在12遍冲碾过程中,浅层2.4 m深度范围的加固效果随着冲碾遍数的增加而有较明显增长。研究成果可为冲击碾压法加固浅层砂土地基的设计与施工提供参考。     

高速公路下伏浅层老采空区强夯置换试验研究

采空区是指地下矿产被采出后留下的“空洞区”。迄今对浅层老采空区上建高速公路一类重大工程的研究较少,研究浅层老采空区上建设高速公路的工程地质适应性、质量控制及施工工艺具有重要意义。结合常吉高速公路工程,从设计处理要求、治理范围、治理方案对比优选、强夯置换现场试验分析、施工组织工艺设计等几个方面,对浅层老采空塌陷区强夯置换治理技术进行了研究,研究结果表明,强夯置换治理此类工程效果显著。