土工合成材料在黃土地區(qū)公路工程中的應(yīng)用(參考版)
2024-11-16 23:57本頁面
【正文】 內(nèi)容總結(jié)
（1）土工合成材料在黃土地區(qū)公路工程中的應(yīng)用
一、項(xiàng)目概況
根據(jù)寧夏公路工程建設(shè)指揮部與交通部簽訂的《西部交通建設(shè)科研項(xiàng)目合同書》，本項(xiàng)研究計(jì)劃于2001年8月開始
（2）2004年8月，由寧夏回族自治區(qū)交通廳組織區(qū)內(nèi)專家對(duì)研究報(bào)告初稿及課題進(jìn)行了內(nèi)部評(píng)審，來自寧夏交通廳和設(shè)計(jì)院的專家對(duì)課題的研究及報(bào)告提出了評(píng)審意見
19。⑶土工材料防治路基病害的應(yīng)用技術(shù)①黃土路基土工格柵加固技術(shù)；②高路堤加筋設(shè)計(jì)方法；③黃土加筋機(jī)理的數(shù)值分析方法；④黃土路基加固設(shè)計(jì)與施工技術(shù)；⑤黃土公路沉陷和陷穴防治技；⑥舊路加寬的填方路段應(yīng)用土工格柵補(bǔ)強(qiáng)控制新舊路基的差異沉降技術(shù)。黃土公路病害的主要類型有由于路基陷穴、強(qiáng)度不足或過分沉降，以及溫度變化等造成的路面開裂、車轍和路面變形；由于設(shè)計(jì)、施工不當(dāng)，養(yǎng)護(hù)不及時(shí)引起的黃土路基陷穴、路基沉降，甚至引起路面縱向開裂，公路結(jié)構(gòu)破壞；強(qiáng)烈的沖刷、剝蝕和防排水不當(dāng)造成的坡面滑溜、路堤局部滑坍和整體滑坡、土橋病害等；雨水的強(qiáng)烈沖刷作用引起的路堤邊坡表層黃土濕陷、漿砌片石局部下沉，從而導(dǎo)致橋臺(tái)護(hù)坡體失穩(wěn)滑塌，涵洞破壞等。在易造成地表水下滲及浸蝕的部位，加鋪防水土工材料，必要時(shí)對(duì)構(gòu)造物地基用三七灰土進(jìn)行處理，實(shí)踐證明可以取得良好的防治效果。調(diào)查發(fā)現(xiàn)，由于地表水的局部滲漏而導(dǎo)致濕陷性的破壞是黃土地區(qū)公路排水構(gòu)造物進(jìn)出口處破壞的主要原因。⑸土工合成材料防治公路邊坡及排水構(gòu)造物病害的應(yīng)用技術(shù)在野外調(diào)查和室內(nèi)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，掌握了黃土的浸水破壞機(jī)理及其對(duì)黃土地區(qū)公路破壞的影響，提出了公路邊坡坡面防護(hù)和排水構(gòu)筑物病害防治方法。在現(xiàn)場(chǎng)開展了大規(guī)模試驗(yàn)，有效抑制了裂縫、車轍和路面變形。用有限元法分析了有、無玻纖格柵時(shí)瀝青路面溫度收縮裂縫的發(fā)生、發(fā)展過程和規(guī)律。舊路加寬的填方路段采用土工格柵補(bǔ)強(qiáng)，可以有效控制新舊路基的差異沉降。為黃土地區(qū)高路堤加固的合理設(shè)計(jì)和施工奠定了基礎(chǔ)。對(duì)試驗(yàn)路段的黃土進(jìn)行了翔實(shí)的室內(nèi)測(cè)試，在有限元分析的基礎(chǔ)上，提出了黃土路堤的土工格柵加固方案和現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè)技術(shù)，開展了包括變形、沉降、土壓力等在內(nèi)的現(xiàn)場(chǎng)詳細(xì)監(jiān)測(cè)。⑵土工合成材料及其適宜性廣泛收集了國內(nèi)外資料，研究了土工合成材料的種類及性能，提出了土工合成材料在黃土地區(qū)公路工程中的應(yīng)用機(jī)理及選材原則，并基于黃土地區(qū)公路病害特征和成因，優(yōu)選出土工合成材料防治黃土地區(qū)公路病害的基本方法。強(qiáng)烈的沖刷、剝蝕和防排水設(shè)置不當(dāng)可造成坡面滑溜、路堤局部滑坍和整體滑坡、土橋病害等。由于路基陷穴、強(qiáng)度不足或過分沉降，以及溫度變化等造成路面開裂、車轍和路面變形。五、主要研究成果及其所突破的關(guān)鍵技術(shù)簡介主要研究成果基于上述研究目標(biāo)所進(jìn)行的系統(tǒng)研究工作，取得了以下主要成果：⑴黃土地區(qū)公路病害及其成因通過大量的野外調(diào)查和廣泛的資料收集，證實(shí)黃土特殊的工程特性導(dǎo)致了黃土地區(qū)公路病害的產(chǎn)生，其中黃土的濕陷性是引起路基破壞的主要因素，而黃土濕陷性與水（地表、地下水）的潛蝕作用導(dǎo)致的路基濕陷，對(duì)公路危害極大。通過數(shù)值模擬計(jì)算分析，得出加筋路堤的應(yīng)力分布、沉降變形等變化規(guī)律。主要內(nèi)容包括小梁彎曲實(shí)驗(yàn)、劈裂實(shí)驗(yàn)、單軸壓縮實(shí)驗(yàn)、疲勞實(shí)驗(yàn)等。③黃土水理性質(zhì)實(shí)驗(yàn)包括滲透實(shí)驗(yàn)、濕陷實(shí)驗(yàn)、黃土的變形量與浸水時(shí)間、含水量及飽和度的關(guān)系實(shí)驗(yàn)等。⑸室內(nèi)實(shí)驗(yàn)研究①黃土物理性質(zhì)實(shí)驗(yàn)包括顆粒分析、天然含水量、天然密度、干密度、土粒比重、飽和度、液限、塑限、塑性指數(shù)、液性指數(shù)、天然孔隙比等。2004年4月，對(duì)試驗(yàn)路段進(jìn)行了彎沉測(cè)量。8月，試驗(yàn)方案實(shí)施并現(xiàn)場(chǎng)取樣委托試驗(yàn)，同時(shí)，課題組成員進(jìn)駐試驗(yàn)路段工地，至11月底工程完工后撤回。2003年4月銀古路、中郝路試驗(yàn)方案開始實(shí)施，同時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)取土樣進(jìn)行試驗(yàn)。調(diào)查目的：了解該廠產(chǎn)品的性能特點(diǎn)，獲取有關(guān)性能指標(biāo)，研究適合于寧夏黃土地
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