高速铁路硅藻土路基工程现场综合试验研究

以新建杭绍台铁路通过浙江嵊州及新昌硅藻土地区为研究背景,基于单桩静载、边坡降雨、复合地基承载性能、基床原位激振等现场试验,研究了不同桩型加固硅藻土地基的适宜性、降雨条件下硅藻土边坡变形特性和防护措施、硅藻土桩筏复合地基特性以及基床动力特性。结果表明:CFG桩、素混凝土桩及钢筋混凝土桩适用于硅藻土地基加固,而螺杆桩由于存在挤土效应、高压旋喷桩成桩效果较差不适用;干湿循环作用下硅藻土自然边坡易形成网状裂隙导致浅层稳定性不足,拱形骨架对硅藻土边坡有较好的防护效果,而锚杆框架梁由于钻孔施工易导致硅藻土软化,不适用于硅藻土边坡防护;CFG和素混凝土桩复合地基能够满足硅藻土路基变形控制要求,且素混凝土桩筏结构整体性更好;基床结构中设置毛细防排水板具有良好的防排水效果,保证了水份能够及时排出,避免对基床和硅藻土地基不利影响。     

云桂高速铁路新型全封闭路堑基床动响应特性研究

膨胀土地区路堑基床病害是高速铁路建设中倍受关注的问题。结合云桂高速铁路工程实际,以典型膨胀土新型路堑基床为基础,借助有限差分软件FLAC3D,建立了三维路堑基床动力分析模型,探讨了列车荷载作用下新型全封闭路堑基床动力特性,并结合现场试验进行了分析。分析结果表明：数值模拟结果可较好地反映基床动响应变化规律,且与现场实测变化趋势相同;基床竖向动应力随深度呈指数型衰减,基床竖向动位移随深度呈幂函数型衰减;路基面动位移值为0.95 mm,满足高速铁路规范要求;基床动响应特征受服役环境影响显著,浸水条件下会引起基床表层动应力及振动速度增大;铺设防排水结构层可改善基床内的动应力分布,并减小路基面的动位移及增强基床抗振性能。研究成果可为膨胀土地区高速铁路工程实践及理论研究提供参考。     

基床的水下爆夯试验研究

分析了水下爆炸夯实基床的基本原理及作用机理，并应用于海南和帮码头基床的爆夯，取得预期的效果，表明基床的水下爆夯法有效，可行，具有广阔的应用前景。     

高速铁路隧道围岩抗力系数现场试验与理论研究

以沪昆高速铁路隧道为依托,通过现场径向液压枕试验,测量各级压力下半径向变形,获取了隧道研究点处岩石抗力系数实测值。在实测数据的基础上,结合国内外相关的弹性抗力本构模型,建立了沪昆高速铁路隧道围岩抗力系数的5种理论计算模型：理想弹塑性模型、爆破裂缝弹塑性模型、塑性软化岩体模型、Lade-Duncan准则模型、统一强度理论模型,并有针对性的将所研究的20座隧道进行分类,分别计算其围岩抗力系数理论计算值。为了弥补现场试验点数目的限制,对所研究的隧道展开了数值模拟分析。通过对不同的埋深、围岩级别、地质特征下岩石抗力系数现场试验值、理论计算值、数值模拟值和规范值进行对比和综合,提出了高速铁路大断面隧道的围岩抗力系数推荐值,该推荐值突破了普通铁路隧道规范中关于抗力系数建议值仅限于弹性模型的限制,为优化隧道结构设计,充分利用围岩的自承能力提供了理论依据。     

碳纤维布加固钢筋混凝土梁的现场实荷加载试验

通过对某工程中的钢筋混凝土梁采取粘贴碳纤维布的方式进行加固,并现场抽取试验梁进行了现场堆载实荷加载试验,对试验梁的挠度、裂缝开展情况和承载能力进行了全面分析,对该加固工程的效果进行了评价,供同行参考。     

钱塘江古海塘塘基防渗加固现场试验研究

目前仍然坚守在防洪御潮第一线的钱塘江明清古海塘,由于年代久远,部分塘段的塘趾部位存在流土现象,因此,选用合理且不破坏古海塘风貌的塘基防渗加固方案来保护古海塘十分必要。以浙江海宁某明清古海塘试验段为依托,通过现场试验,对比研究了4种塘基防渗加固保护方案,通过有限元分析、现场渗透试验、加固后开挖检验、施工期对古海塘的影响监测等手段,分析总结了各加固方案的优缺点,得到了机械适当改制后的“塘趾旋喷注浆”方案为优选方案的结论,研究成果对下一步钱塘江临江古海塘保护工程的塘基防渗加固方案选取具有重要参考价值。     

杭州绕城高速公路软基处理试验的现场研究

对杭州绕城高速公路软基处理进行了现场试验研究,包括土性参数的确定,原位表面沉降观测,分层沉降观测,水平位移观测和孔隙水压力观测,试验结果对设计和施工有重要的指导意义。     

重锤夯实抛石基床的有效加固深度试验研究

重锤夯实法是抛石基床夯实施工中的一种传统方法,然而由于其夯击能量小,基床分层厚度小,导致施工效率低下。为此,提出对传统重锤夯实工艺进行改进,即采用超重锤以及较大的基床分层厚度的施工工艺。首先设计了超重夯锤,并通过现场的夯击瞬时应力对比测试试验以及室内模型试验,证明了新工艺的可行性。在此基础上,将重锤夯实基床分层厚度从传统的每层2 m提高至4 m。厦门港嵩屿港区抛石基床的夯实施工结果表明,改进后的重锤夯实工艺效果较好,平均夯沉率达到了14.85%,而且施工效率显著提高,为类似工程提供了借鉴。     

红层泥岩半刚性基床结构动态变形试验研究

高速铁路要为列车的高速行驶提供一个高平顺性和稳定性的轨下基础,而路基作为轨道结构的基础,必须具有强度高、刚度大、稳定性和耐久性好的特性。由于红层泥岩属于软岩,工程稳定性差,以红层泥岩作为基床的填料,其刚度明显不足,所以为了弥补基床表层的不足,在其顶部添加一层水泥稳定级配碎石。为了验证这些措施的效果,以便指导工程设计和施工,通过足尺动态模型试验,模拟在实际荷载条件下基床的动态变形特性,结果表明,采用水泥稳定级配碎石作为基床表层填料,静态变形明显降低,能够大幅降低动荷载作用时的动变形,减少了基床结构的永久变形,增强了轨道结构的稳定性。