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太行山是我国二三级阶梯分界线之一,分界线上地形变化急剧,区域地形陡峭,自然横坡大,地势落差大,局部垂直落差达二三百米,即太行山断崖式地形。针对这类地形的特点,以G341平顺县境内王庄至晋豫省界段工程为例,对该地形条件下的公路路线方案进行研究,探索类似地形条件下的公路选线方法。
太行山断崖式地形公路路线方案研究
【摘 要】
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太行山是我国二三级阶梯分界线之一,分界线上地形变化急剧,区域地形陡峭,自然横坡大,地势落差大,局部垂直落差达二三百米,即太行山断崖式地形。针对这类地形的特点,以G341平顺县境内王庄至晋豫省界段工程为例,对该地形条件下的公路路线方案进行研究,探索类似地形条件下的公路选线方法。
【机 构】
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山西省交通规划勘察设计院有限公司
【出 处】
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山东交通科技
【发表日期】
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2021年3期
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通过分析水泥稳定碎石的强度形成原理,为提高水泥稳定碎石的强度及减少收缩裂缝,进行了水泥稳定碎石掺加粉煤灰的试验,并在2017年国道克黄线临淄段改建工程中铺筑了试验路段,以提高强度、减少收缩裂缝为目标,取得了试验数据,探讨了水泥稳定碎石基层掺加粉煤灰的可行性。
为避免残留矿粉、沥青老化及三氯乙烯等因素对回收沥青的测试结果的影响,使旧沥青的检测指标更加精确,通过室内沥青溶液的离心试验与旋转蒸发器回收试验,改进了离心试验中的相对离心力和时间参数,提出了三阶段回收沥青的操作步骤和要点,并对改进后的试验方法进行验证。结果表明:采用高速离心机施加相对离心力3000×g可以在短时间内消除残留矿粉的影响;采用常温、低温和高温三阶段试验操作不仅可以去除三氯乙烯溶剂,还能避免回收沥青的再次老化,改进后的试验方法可以快速、准确地回收RAP中的旧沥青。
在对高速公路隧道段行车特征分析的基础上,提出限速类标志、标线以及视线诱导设施等隧道段主动防护设施;被动类防护设施,主要是隧道入口段护栏的过段优化设计,有效警示行驶车辆和减轻事故严重程度,为山区高速公路隧道段安全设施设计改造和设计提出建议。
针对半柔性路面的结构组成方式与构造机理,对沥青混合料基体设置的空隙率与所对应的水泥砂浆进行试验研究与分析,以探究沥青混合料基体在的不同空隙率下得到的半柔性路面材料的路用性能,结果表明:随着空隙率设置的越大,水泥砂浆的灌入量越大,其抗车辙性能随水泥砂浆的增大而增大;劈裂抗拉强度随设置空隙率的增加而减小。
基于乌鲁木齐西山隧道对单洞四车道支护结构进行分析,根据分析可以得出:CRD开挖工法对于西山隧道进口浅埋段围岩变形有明显的控制作用,但临时支护结构受力较大,拱脚已经达到屈服强度;对二次衬砌受力进行分析可知,衬砌受力均未达到屈服应力,表明了西山隧道支护结构参数是有效的。
公路高边坡地质条件复杂,开挖或支护不当会产生较大的边坡变形,甚至出现滑塌事故。为保证高边坡稳定性,在施工中采用多点位移计对边坡不同深度变形情况进行监测,分析确定边坡变形情况。通过分析多点位移计监测结果,得出路基边坡变形受开挖施工影响最大,确定了滑动面的位置,且完工后路基边坡变形已趋于稳定。
分析不同浅层滑动面上覆荷载对土工格栅加筋效果的影响,并进行稳定性分析确定高填方路基加固效果。在不同工况下,对高填方路基下部、中部和上部滑动面抗滑力计算结果进行分析。在不同降雨情况下,对各滑动面的稳定性进行分析,总结得出上覆荷载对土工格栅加筋效果影响明显,但不同部位土工格栅对路基的加固效果存在一定的差异。
以某湿陷性黄土地区高速公路路基为研究对象,采用数值模拟的方法重点分析了灰土挤密桩加固湿陷性路基的加固效果,并对桩长、桩径和桩间距的变化对路基沉降的影响进行了分析,得到结论:采用数值模拟可以用来分析湿陷性地区地基加固施工;灰土挤密桩加固区的位移明显小于同深度未加固区域;随着灰土挤密桩桩长、桩径的增大,路基沉降减小;随着灰土挤密桩桩间距的增大,路基沉降增。工程中可以通过合理设计桩长、桩径和桩间距来保证路基沉降满足要求。
以某大跨径预应力混凝土桥梁为例,采用Midas/Civil有限元软件对其进行仿真模拟,着重分析桥梁纵向预应力损失、混凝土收缩徐变以及混凝土刚度对结构下挠的影响。计算结果表明:边跨和中跨底板预应力对结构下挠影响最大,顶板预应力次之。此外混凝土收缩徐变、混凝土弹性模量也都会影响结构挠度,相对湿度越小,弹性模量越低,结构越容易发生下挠。
以某路基滑坡为研究对象,在简要分析路基滑移原因的基础上,提出了土体反压的治理措施,并利用Midas GTS NX有限元软件分析了反压土体后路堤的稳定性和应力应变状态等,得到结论:含钙质结核黏土的强度降低是引起路堤滑移的主要原因;路堤的稳定性系数随着反压高度的增加而增加,反压高度为3 m时稳定性系数为1.5,超过3 m之后稳定性增加不明显;反压高度为3 m时坡脚的剪应力降低了17%,有效改善了路堤的应力状态;反压土体有效地阻断了路堤土体的塑性变形,塑性应变值减小了23.7%,提高了路堤的稳定性。