左幅路面和右幅碎石面3
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浅谈柬埔寨三号公路升级与改造项目级配碎石施工及质量控制摘要:本文结合东南亚热带地区柬埔寨三号公路升级与改造项目施工实践,通过对级配碎石的材料要求、配比设计、施工工艺、质量控制及施工工艺的分析总结,为东南亚热带地区类似工程级配碎石施工提供一定的参考价值和指导意义。
关键词:三号公路; 级配碎石; 配比设计;施工工艺;质量控制。
1.项目概况本次柬埔寨3号路升级工程项目所在地位于柬埔寨沿海省份贡布省与西哈努克省,为世界银行贷款项目。
2018年2月正式签订施工合同,项目起点位于三号路PK148+243终点桩PK201+000,路线全长约52.75km。
道路横断面布置为:左幅1.5m(路肩)+左幅3.5m(行车道)+右幅3.5m(行车道)+右幅1.5m(路肩)=10m,路肩与行车道道路结构层相同。
路面结构分为基层与面层。
其中基层为10-15cm厚级配碎石,面层为5cm厚沥青混凝土,级配碎石基层总量约80000m3。
2.项目特点贡布省与西哈努克省两省为柬埔寨经济发达省份,贡布省为柬埔寨水泥生产基地,年产量约700万吨,西哈努克省为柬埔寨经济特区,目前处于大开发时代,因此大量施工材料需经过3号路,造成3号路车流量大,且多为重车。
项目曾对车流量进行统计,具体车流量如下图:每24小时通过4轴以上重车1200辆,每小时接近50辆,每分钟一辆,因此3号路车流量压力极大。
3号路地处沿海地区,特别是西哈努克段,年降雨超过2000毫米,降雨量极大,如下图贡布省降雨记录:3号路降雨量大,降雨时间长,每年降雨时间长达半年,在雨季重车加降雨的影响将导致完全无法施工。
因此3号路只能在旱季施工,在不到6个月的时间内完成全年计划,因此3号路工期极为紧张,项目部必须制定详细可实施的施工计划,在施工过程中不能随意调整,提前要预计到可能的困难,如材料运输,设备维修。
项目实施容错率低,任何一个错误将导致项目无法按期完工。
3号路施工平面图3.施工工艺及方法3.1施工设备与劳动力准备对所有施工机械进行全面的清洁、保养、调试、检查和维修。
浅析市政道路沥青混凝土路面病害及检测技术摘要:随着交通量增加,城镇道路路面也出现了一系列病害,对路面病害类型及成因进行分析后选择合适的检测方法,适时的路面调查能及时掌握路面的病害情况,并根据调查结果进行病害程度分析,为道路养护提供科学的依据。
关键词:市政道路;沥青混凝土;路面病害;检测技术随着道路施工技术不断进步,城市道路路面质量也在不断提高,但由于交通量不断增加,设计和施工质量参差不齐,路面也逐渐呈现出各种病害,为避免路面病害问题影响道路正常运行,需加强对路面工程的维修养护处理[1]。
及时认识到路面病害程度是进行道路养护的依据,实时进行路面调查可以及时反馈道路的使用状况。
本文以成都市某段路面情况为例进行了路面病害类型及检测技术的分析。
1市政沥青混凝土路面常见病害及成因分析1.1裂缝裂缝是沥青混凝土路面最常见的一种病害,直接威胁到道路的使用寿命[2]。
根据形成原因将裂缝大致分为荷载性裂缝和非荷载性裂缝。
荷载性裂缝主要因行车荷载作用而产生,非荷载裂缝主要以温度裂缝为主,还包括由于施工工艺不当或者选择使用不合格材料产生的裂缝,这2种裂缝常以横向裂缝、纵向裂缝和网裂的形式表现出来。
1.1.1横向裂缝横向裂缝表现为与线路中线基本垂直,线宽不一。
产生的原因主要有:①半刚性积层材料失水收缩、低温收缩裂缝反射到路面[3];②沥青混凝土温缩引发的收缩变形,材料或施工质量等原因致使沥青混凝土面层温度收缩或温度疲劳应力大于沥青混凝土的抗拉强度,长生横向裂缝;③构造物与路基、地基间的差异沉降引发基层开裂从而产生行车横向裂缝。
1.1.2纵向裂缝纵向裂缝表现为与线路中线基本平行。
纵向裂缝的产生原因如下:①地基因素。
道路经过的地基情况复杂、土质不一、含水量偏高等原因造成地基承受力不一,从而形成不均匀沉降,产生纵向裂缝。
②施工因素。
施工时混合料摊铺中纵向接缝质量不满足要求[3]或者用料不足等原因导致纵向裂缝出现。
③其他原因。
设计总说明微欢路配套改造工程分三段,其中微山北至欢城南段现路面宽度为21米、欢城西南环段现路面宽度为12米、欢城西至二级坝溢洪道东段路面宽度24米。
近几年来,该路城镇化严重,人车混流,车辆混杂,严重扰乱了交通秩序,阻碍了交通发展,形成诸多不安全因素,影响了当地的社会稳定和经济发展。
微山县委、县政府充分认识到这种情况,为改善当地的交通环境,对该路进行加宽改造,把一块板形式改为三块板形式,在现有道路的外侧增加隔离带、慢车道、人行道和绿化带,做到人车分流,机动车和非机动车分流,使交通井然有序,打造一条优美的绿化长廊,形成当地良好的交通环境。
本册为欢城西至二级坝溢洪道东段,起点为欢城西南环交警队平交路口(K0+000),终点为溢洪过水路面东(K4+818.269),路线全长4.818公里。
一、总体设计(一)任务依据1、微欢路配套改造工程项目委托书(20120605)。
(二)测设经过及设计方案拟定接到设计任务后,我院立即组织技术人员对该项目进行现场勘测,为确定合理的路面结构和路基处理方案,我院在沿线进行了土壤取样,分析确定土壤类型、含水量和地下水的分布。
并和相关部门进行了协商,在此基础上确定了设计方案,并报微山县交通局等有关部门批准,在设计方案批准后,我院对项目进行了详测,进行了中桩放样、中平、横断面测量等外业测量工作,对沿线桥涵及排水设施进行了详细的调查。
对沿线大中桥进行了桥位地质勘察;考察了沿线筑路材料的供应和价格。
(三)技术标准1、公路等级:一级公路;2、公路设计速度:80Km/h;3、路幅布置:欢城西南环交警队平交路口至房庄河桥东段(K0+000~K3+821.2段):一般路段路幅为:快车道为27.1米,两侧分隔带2×2.5米,慢车道2×4米,绿化带2×13米。
城镇街里段路幅为:快车道为27.1米,两侧分隔带2×2.5米,慢车道2×4米,人行道2×3米,绿化带2×10米。
浅谈反射裂缝防治的技术措施摘要:文章以厦门市同集路(银湖中路—印斗路)道路改造工程为例,对旧水泥砼路面加铺沥青砼面层易产生反射裂缝问题进行研究,从作用机理、旧砼病害处治、原有接缝的特殊处理等方面对反射裂缝的防治技术进行了探索和总结,为今后类似旧路改造工程积累经验。
关键词:旧路改造;反射裂缝;旧砼病害处治;裂缝特殊处理同集路(同安至集美段)为省道206线的一部分,原路面结构为25 cm 厚的水泥砼路面、基层为25 cm厚C15现浇砼、底基层为20 cm厚级配碎石,铺筑于1996年,全长约18.8 km,是集美区与同安区之间的主要联系通道,承担了大量的重载交通。
近年来,随着交通量及重载车辆的增加,同集路水泥路面水泥板块的破损情况较严重,亟需进行修复工作。
经对现状路面病害情况进行调查分析,右幅路段断板率为12.2%;左幅路段断板率为14.9%,经综合评价,最终确定在旧水泥砼路面上加铺沥青面层进行改造。
路面结构设计为4 cm厚SMA-13+5 cm厚AC-20C+7~11 cm厚AC-25C +1 cm 橡胶沥青应力吸收层;新建沥青层之间、新旧沥青层之间以及沥青层与旧水泥砼板之间均应洒布0.5 kg/m2乳化沥青黏层。
由于水泥砼面板强度较高,在其上加铺沥青砼,强度一般能满足要求,但普遍存在一个问题:受环境与交通量因素影响,原有水泥砼路面裂缝或接缝迅速扩散,使加铺的沥青砼层受到其反射应力影响而开裂,严重影响沥青加铺层的使用寿命。
因此如何控制反射裂缝产生和扩散是白加黑项目必须解决的关键问题。
1 作用机理白加黑项目中,反射裂缝的产生,主要原因是由于原水泥砼路面裂缝或接缝的竖向和水平位移,使沥青加铺层在接缝、裂缝处产生较大的剪应力和拉应力,当应力超过沥青加铺层的抗剪、抗拉强度时,即出现开裂。
其中,竖向位移是由于车辆荷载作用产生的垂直方向的相对位移;水平位移是由于温度或湿度变化引起的水泥砼板的胀缩产生的水平方向的位移。
级配碎石施工工艺秦沈客运专线是我国第一条时速达200Km的高速铁路,其路基工程具有强度高、刚度大、整体性强、工后沉降小的特点(路基工后沉降不大于15Cm,过渡段工后沉降不大于8Cm,工后沉降速率不大于4Cm/年)。
根据《暂规》及设计施工图,要求基床表层0.6M及过渡段均填筑级配碎石。
级配碎石填筑压实后,要求基床表层达到孔隙率n<15%,地基系数K30>190Mpa/m,过渡段达到孔隙率n<20%,地基系数K30>150Mpa/m。
同时还得满足相应的检测指标(包括几何尺寸、平整度、横坡、标高等)。
为确保级配碎石施工后达到设计标准,主要通过以下几方面予以质量控制:1、各种集料材质要求及配比;2、拌合、运输;3、摊铺、压实;4、修整。
级配碎石施工工艺流程为:底层验收→拌和→运输→摊铺→碾压→检测→修整。
一、级配碎石材质要求及配比根据设计要求,拌制后的级配碎石要达到如下标准:方孔筛边长mm 0.075 0.1 0.5 1.7 7.1 16 25 45过筛质量百分率 0-7 0-11 7-32 18-46 41-75 67-91 82-100 1001、且0.5mm筛以下的细集料中通过0.075mm筛的颗粒含量应小于等于66%;2、在粒径大于16mm的粒颗粒中带有破碎面的颗粒所占的质量百分率不少于30%;3、粒径大于1.7mm的集料的洛杉矾磨耗不大于50%;4、粒径大于1.7mm的集料的硫酸钠溶液浸泡损失率不大于12%;5、粒径小于0.5mm的细集料的液限不大于25%,其塑性指数小于6%;6、粘土团及其它杂质含量的质量百分率小于等到于0.5%。
经现场地材调查及取样试验,结合本区石料量少、运距远的特点,选用北宁市汪家坟碎石场的粗、细集料。
经铁五局中心试验室反复试配,各种集料调整后的比例如下:2-4CM碎石:1-3CM碎石:0.5-2CM碎石:0.5-1CM碎石:石粉:水=12:19:15:24:30:4.8。
关于省道S366线珠海大道辅道工程路基下沉、路面开裂等病害情况及原因分析意见珠海交通集团有限公司S366一期改建辅道工程项目部:省道S366线珠海大道辅道(南湾立交至珠海大桥段)改建工程,总造价约5.2亿,合同工期18个月,合同交工时间为2011年2月20日。
2009年8月20 日总监办下达开工令正式开工,推算交工时间是2011年2月20日。
于2010年11月上旬完成右幅辅道(含机动车道、非机动车道、人行道)及左幅机动车道及部分非机动车道,并于2010年11月13日交付使用全线通车。
至今通车已有一年多时间。
经现场测量勘察,道路出现多处路基下沉、路面开裂等病害,现将此情况及其原因的分析意见汇报如下:一、土建工程概况及工程施工背景该工程东起南湾立交西至珠海大桥,其中左幅(ZK10+750-ZK18+642.085、右幅YK10+750-YK18+760.681),全长约8952米,土建工程包含有道路(机动车道、非机动车道、人行道、调头车道)、通道(10座人行通道、2座车行通道)、雨污水、给水及电缆沟、公交车站等工程。
土建工程分为2个标段,分别由西安市政道桥建设有限公司、珠海市建盛建筑工程有限公司两个施工单位负责施工。
珠海大道是珠海市中心区连接珠海市西区唯一的城市通道,是通往斗门区、高栏港经济开发区、横琴新区及港口的重要交通枢纽。
珠海改建工程原方案是先进行主道改建工程的施工,但如按此方案实施则珠海大道的交通将全部中断,为此,唯一可行的方案是先修建辅道,待辅道通车后再实施主道的改建。
由于主道于1997年建成后,路基已下沉较大,而主道两侧辅道的路面标高要高于主道约1米以上,同时主辅绿化带高于辅道路面约40公分,如遇雨季主道便成为一条长达9公里的条形积水槽,仅依靠主道原有的排水沟无法满足排水要求,届时不但交通瘫痪,珠海大道两侧的居民将无法出行,工厂企业的正常生产将受到很大的影响。
为此,为确保珠海大道沿线居民及工厂的正常生活和生产,决定先施工辅道,从而要求辅道尽快完成,并将通车时间定于2010年11月中旬。
强风化花岗岩边坡不同开挖及外荷载下的变形及应力分布特征李世贵;任仁;朱大权;叶显亮【摘要】The finite element numerical analysis software is used. With the excavation and other loads, the deformation and stress distibution characteristic of the expressway slope are analyzed in details. Slip plane and unloading depth of rock-mass and soil-body are defined. The results indicate that on the cantilever of pile, the prestress anchors are constructed. Under this condition, the slope is stable, a great working change is re quired (changing roadbed to bridge) ,a large invetment costs are cut down.%利用有限元数值分析软件,对其高速公路强风化花岗岩对边坡在不同开挖及工况下的变形及应力分布特征进行了详细分析,明确了潜在滑面位置,对边坡开挖后岩土体的卸荷深度进行了模拟计算.分析结果表明,只需在抗滑桩悬臂段施作预应力锚索便可以稳定整个坡体,无需进行较大工程变更(路基改为桥梁),可为工程建设节省大量的投资成本.【期刊名称】《交通科学与工程》【年(卷),期】2011(027)002【总页数】7页(P16-22)【关键词】强风化花岗岩;卸荷;应力重分布;防治措施【作者】李世贵;任仁;朱大权;叶显亮【作者单位】贵州高速公路开发总公司,贵州贵阳550004;贵州高速公路开发总公司,贵州贵阳550004;贵州高速公路开发总公司,贵州贵阳550004;贵州高速公路开发总公司,贵州贵阳550004【正文语种】中文【中图分类】U491.1在工程建设活动中,由于工程开挖造成边坡失稳的实例非常普遍,边坡开挖过程坡体介质力学特性的非线性,必然导致开挖岩土体变形过程的非线性.在通常情况下,这种非线性主要表现为岩土体的累进性破坏、岩土体变形由无序向有序发展,以及岩土体的演化曲线由线性等速变形阶段向非线性加速变形阶段发展,具有自组织特性[1-2].对边坡变形破坏过程进行模拟,可确定边坡形成和演变过程中坡体内部的应力、应变状况及其变化,揭示边坡演化的力学机制及变形过程中的时间效应,可探讨边坡失稳的力学机制与稳定性评价之间的相关关系[3].过去,对于公路挖方边坡稳定性研究,大多注重于表象的概括和总结,未对边坡变形或破坏的规律及机理进行深入研究,致使对边坡岩土体的稳定性评价不准确,导致支护工程垮塌的现象屡屡出现[4].实际上,变形破坏机制分析已经成为岩体稳定性工程地质评价的一个重要部分,它帮助人们对具有复杂地质结构和变形历史行为的边坡作出稳定性的确切判断,进而发展了“变形稳定性分析”的概念[5].全风化花岗岩由于其云母含量高,结构松散,水稳性差,容易引起滑坡.有些边坡在施工过程中就失稳滑塌;也有些边坡虽已防护好甚至公路已运营多年,但仍发生破坏,并且部分边坡一垮再垮,产生严重的水土流失,使公路基础、邻近土地及流水遭到破坏,给当地环境造成严重影响.可见,公路建设中必须重视全风化花岗岩边坡稳定问题[6].边坡失稳[7-9]多数是由于开挖强度大或者开挖后支护不及时造成的.笔者拟利用有限元数值分析软件,对某高速公路强风化花岗岩边坡在不同开挖及外荷载下的变形及应力分布特征进行详细分析,以期为即将采取的防治工程措施提供理论依据和数据支持.1 边坡基本地质概况及模拟计算模型该边坡位于某高速公路桥梁与路基结合部,构筑物挖方路段形式为纵向分离式,左幅靠坡外,比右幅低10m,中央分隔带原设计为桩板墙,左、右幅路面宽度均为12.25m,挖方路段里程K128+683~K128+753,左幅路面高程1170~1172 m,右幅路面高程1180~1182m,设计的最大纵坡为5%,往泸沽方向路面高程越大,地形起伏越大.边坡与公路构筑物位置关系如图1所示.图1 边坡与公路构筑物平面位置示意Fig.1 Plan position of slope and structures边坡岩土体从上至下主要组成部分为:强风化物的亚砂土、碎石土和碎块石,下覆基岩为中粒至粗粒弱风化花岗岩,基岩局部有裂隙发育,一定程度锈染,但整体岩质坚硬,岩体完整,力学强度高.抗滑桩嵌入该层,能够有效地发挥抗滑桩的阻滑作用.设计开挖线设桩以后的地质概念模型如图2所示.图2 设计开挖线设桩后的地质概念模型Fig.2 Geological idea model after excavation line and setting pile对边坡的3种几何形态即自然边坡、现开挖状态(设置抗滑桩前)、完全开挖状态,在不同工况下的变形及内部应力分布情况进行模拟分析.3个阶段的开挖剖面示意如图3~5所示.图3 自然边坡地质剖面概化Fig.3 Natural slope geological cross section图4 现开挖状态地质剖面概化Fig.4 Geological cross section of excavation staion图5 完全开挖后地质剖面概化Fig.5 Geological cross section of completely excavation考虑边坡成因机制和岩性及岩土体结构特征,假定边坡岩体应力、应变之间的本构关系为理想弹塑性,岩体的破坏服从摩尔-库仑准则.在二维有限元计算中,有限单元划分采用比较稳定的三节点、三单元,有限元计算网格模型如图6所示.图6 有限元计算模型Fig.6 Model of finite element analysis在由相同物质组成的边坡取样进行室内试验的基础上,根据实际工程的详细地质状况和变形情况,按相关技术规范[10-11]的要求,用参数反演分析法,与已有的研究成果[5]进行参照对比,结合经验数据综合分析,得到结构面力学强度参数(见表1)和坡体物理力学参数(见表2).表1 结构面力学强度参数Table 1 Mechanics parameters of structual plane岩土体状态容重/(kN·m-3)内聚力c/kPa内摩擦角φ/(°)堆积体底部滑带土(自然)21.0 24.00 26堆积体底部滑带土(饱水)22.5 20.48 26表2 坡体物理力学参数Table 2 Physical mechanics parameters of the material of slope地层位置容重/(kN·m-3)内聚力c/kPa内摩擦角φ/(°)弹性模量E/MPa泊松比μ 19 30 29 1500.42强至中风化岩 26 140 35 20000.23弱风化岩碎块石土体28 250 38 45000.212 边坡稳定性计算结果及变化特征分析根据已知滑面,采用基于极限平衡理论的传递系数法和瑞典条分法,计算滑坡稳定性系数.该方法是目前岩土工程界使用比较广泛、运用技术比较成熟的计算方法.该滑坡位于八级地震烈度区内,其地震动峰值加速度0.2 g,地震惯性力较大,因此分析时必须考虑地震的影响.由于滑坡与工程构筑物的位置关系特殊,边坡工程场区地形宽缓,坡体浅层岩土体结构松散,孔隙度大,透水性好,计算时须考虑地表水渗透的影响.根据实际工程地质情况,分析计算工况有:① 自然:考虑边坡的自重力,计算时采用潜滑面的自然状态下的内聚力c、内摩擦角φ.② 自然+暴雨:通过现场调查,坡体上无明显裂缝,但边坡地形平缓,汇水面积较大,表层岩土体结构松散,孔隙度较大,透水性强,计算时应考虑条块有1/4饱水,结构面计算参数见表1.③ 自然+地震:考虑自然状态下的内聚力c、内摩擦角φ和容重以及地震条件下水平地震力(水平地震系数取0.2,根据《岩土工程勘察规范》[12]地震综合影响系数取0.25,重要性修正系数取1.7).④ 自然+暴雨+地震:考虑自然状态下的内聚力c、内摩擦角φ和容重以及地震影响系数和暴雨情况下的力学参数.边坡整体稳定性计算结果对比分别见表3,4.从表3,4中可以看出:① 在同一坡体形态、不同工况条件下,地震作用对边坡的稳定性影响大于暴雨作用的.开挖前:地震作用下,其稳定性系数K1从1.3552降低到1.1006,降低了0.2546;暴雨作用下,K1 降低了0.1667.开挖后:地震作用下,K1 降低了0.2521;暴雨作用下K1降低了0.1658.② 将工程开挖前、后进行对比,暴雨作用下开挖对边坡的影响大于地震作用下的.暴雨作用下的稳定性系数变化幅度ΔK为0.4459%,地震作用下的系数变化幅度ΔK为0.3362%.③ 在自然及暴雨条件下,稳定性系数均大于1.15,边坡整体处于稳定状态;地震作用下,边坡处于基本稳定或趋于极限平衡状态.④ 边坡在暴雨及地震共同作用下,开挖后,稳定性系数K2只有0.9593(见表3),边坡整体失稳,会带来不可估量的损失,必须进行加固处理.表3 现开挖状态下稳定性计算结果对比Table 3 Stability computed withexcavation station注:稳定性系数变化幅度ΔK=×100%.工况计算方法开挖前稳定性系数K1现开挖后稳定性系数K2稳定性系数变化幅度ΔK/%自然暴雨地震暴雨+地震0.9275 0.9243 0.3450传递系数法 1.3552 1.3490 0.4575瑞典条分法 1.3100 1.3037 0.4809传递系数法 1.1885 1.1832 0.4459瑞典条分法 1.1448 1.1393 0.4804传递系数法 1.1006 1.0969 0.3362瑞典条分法 1.0642 1.0603 0.3665传递系数法 0.9622 0.9593 0.3048瑞典条分法表4 完全开挖后稳定性计算结果对比Table 4 Stability computed after complete excavation注:稳定性系数变化幅度ΔK=×100%.工况计算方法开挖前稳定性系数K1完全开挖后稳定性系数K3稳定性系数变化幅度ΔK/%自然暴雨地震暴雨+地震0.9275 0.9165 1.1860传递系数法 1.3552 1.3381 1.2618瑞典条分法 1.3100 1.2930 1.2977传递系数法 1.1885 1.1735 1.2621瑞典条分法1.1448 1.11302.7787传递系数法 1.1006 1.0900 0.9631瑞典条分法 1.06421.0534 1.0148传递系数法 0.9622 0.9525 1.0081瑞典条分法⑤ 通过对边坡稳定性系数的计算、分析,可得出:边坡完全开挖后的稳定性系数K3降低幅度明显增大,暴雨工况下尤为突出.暴雨工况下稳定性系数变化幅度较大,其变化幅度最大的达到2.78%,且在最不利工况下,传递系数法计算得到的稳定性系数K3只有0.9525(见表4),稳定性系数变化幅度为1.0081%.因此,需要对边坡进行加固处理.3 各开挖步及不同工况下变形及应力分布特征3.1 自然边坡变形及应力分布特征自然状态下,边坡的主应力与剪应变分布特征如图7所示.图7 自然状态下主应力与剪应变分布特征Fig.7 Distibution characteristics of primary stress and shearing strain on natural station从应力分布特征图7(a)可以看出,坡体最大主应力分布均匀,受自重应力场控制的特点明显.坡表最大主应力变化较大;山坡顶部出现极小拉应力2.96kPa,范围很小;坡表大部分地段最大主应力大于45kPa;坡脚最大主应力达到2000 kPa;坡体内部最大主应力为4638kPa.总体上看,边坡岩土体处于受压状态,无明显拉应力区和应力集中现象.从最小主应力分布图7(b)可以看出,坡脚局部有应力集中现象,最小主应力为200kPa,分布范围小;边坡浅表层最小主应力为0~200kPa;坡体内最小主应力最大值1230.17kPa.从最大剪应变分布图7(c)可以看出,崩坡堆积体与强风化花岗岩接触界面,剪应力集中现象明显,集中区呈条带状分布,自然边坡地质剖面概化图(见图3)中的位置与潜在滑面相一致.这印证了稳定性分析中潜滑面定位合理性,最大剪应变出现在前缘坡体内15m深处,量值极小.3.2 现开挖状态下应力、应变特征及变形趋势分析现开挖状态下的应力、应变特征及变形趋势如图8所示.图8 现开挖状态应力、应变特征及变形趋势Fig.8 Stress,stain and deformation trend on excavation从应力分布特征图8(a),(b)可以看出,开挖前、后坡体内部应力调整幅度很小.开挖后,公路线位区量值较大的最小主应力均大于0kPa,仍然是处于双向受压状态;右幅路肩出现的最大拉应力比开挖前的提高了3.13kPa(开挖前5.61kPa,开挖后8.74kPa).从剪应变分布图8(c)可以看出,崩坡堆积体与强风化花岗岩接触面上剪应力集中现象明显,其剪应变最高达到0.0024,呈条带状分布,具有潜在滑面的特征.从位移分布图8(d),(e)可以看出,开挖后x方向位移的最大值(1.13cm)出现在开挖面的位置;y方向的位移均匀分布,无异常变形.但在边坡中部,每一条等位移线上均有一转折点,这些点处的位移均较周围大.把这些点连起来组成了一个面,这个面与定性分析的潜在滑面位置一致.这个位置就是坡体开挖后,岩土体的卸荷深度,是坡体的潜在破坏面.这表明该面为决定边坡整体稳定性的潜在滑面.3.3 完全开挖状态抗滑桩支护后应力、应变特征及变形趋势分析完全开挖抗滑桩支护后,坡体应力、应变分布特征及等位移线如图9所示.图9 设计开挖线后的应、力应变及变形趋势Fig.9 Stress,strain and deformation trend after planning excavation line应力分布图9(a),(b)可以看出,应力分布均匀,不存在应力集中现象.坡表最大主应力为0kPa,坡体内部最大主应力均大于0kPa,在抗滑桩顶部附近即右幅路肩的岩土体局部最小主应力为拉应力,其最大值为200kPa.从主应变分布图9(c)可以看出,支护后边坡最大主应变为0.0016,出现在桩脚处;抗滑桩桩背岩土体出现最大剪应变集中分布条带,最大剪应变为0.001~0.0008;桩前方没有集中分布现象,量值也比较小.最大剪应变的分布特征可以说明,抗滑桩的阻滑作用明显,改善了潜在滑动带的应力状态.从位移分布图9(d),(e)可以看出,x方向的最大位移为5.7mm,抗滑桩悬臂段后方岩土体位移相对较大,最大为3.0mm,必要时注浆加固处理;左幅路肩附近岩土体x方向位移小于0mm,y方向位移也小于0mm,合位移矢量方向朝向坡内,有利于坡体稳定.这说明设抗滑桩后,边坡前缘局部稳定性得到了明显的提高.4 结论通过对边坡在不同工况和支护作用下应力、应变状态进行有限元数值分析,研究结果表明:1)自然状态下,边坡岩土体处于受压状态,无明显拉应力区和应力高度集中现象;崩坡堆积体与强风化花岗岩接触界面,剪应力集中现象明显,集中区呈条带状分布,在剖面图中的位置与潜在滑面相一致.这印证了稳定性分析中潜滑面定位的合理性. 现开挖状态下,边坡中部每一条等位移线上均有一转折点,这些点处的位移均较周围的大,其连线组成了一个面,这个面与定性分析的潜在滑面位置一致.这表明该面就是坡体开挖后,岩土体的卸荷深度,为坡体的潜在破坏面.完全开挖布设抗滑桩后,抗滑桩的阻滑作用十分明显,极大地改善了潜在滑动带的受力状态.2)通过稳定性计算和边坡应力、应变状态模拟,结合实际地形、地质条件和公路构筑物特点及工程投资,该段无需将路基改为桥梁,只需在抗滑桩悬臂段一定位置布设预应力锚索,可有效改善桩的受力状态,增加坡体锚固力,从而确保边坡整体稳定;同时也可缩短工期,减少投资成本.参考文献(References):【相关文献】[1]黄润秋,许强.边坡开挖过程的非线性理论分析[J].工程地质学报,1997,7(1):9-14.(HUANG Runqiu,XU Qiang.Nonlinear theory analysis of rockmass movement excavation[J].Journal of Engineering Geology,1997,7(1):9-14.(in Chinese))[2]许强,黄润秋.斜坡演化的自组织特性初探[J].中国地质灾害与防治学报,1997,18(1):7-11.(XU Qiang,HUANG Run-qiu.Preliminary study of selforganization characteristics on slope evolution[J].The Chinese Journal of Geological Hazard and Control,1997,18(1):7-11.(in Chinese))[3]唐传胜,柴贺军,曲美燕.路堑边坡变形破坏过程的再现模拟方法[J].公路交通科技,2009,12(6):21-25.(TANG Chuan-sheng,CHAI He-jun,QU Mei-yan.Simulation and 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省(市区) 姓名 准考证号 ………密……….…………封…………………线…………………内……..………………不……………………. 准…………………答…. …………题…2022年一建《公路工程管理与实务》自我测试A 卷 含答案 考试须知:1、考试时间:180分钟,本卷满分为120分。
2、请首先按要求在试卷的指定位置填写您的姓名、准考证号等信息。
3、请仔细阅读各种题目的回答要求,在密封线内答题,否则不予评分。
一、单选题(共20题,每题1分。
选项中,只有1个符合题意)1、公路施工过程组织方法中,顺序作业法的主要特点不包括( ) A.施工现场的组织、管理比较简单B.充分利用了工作面进行施工, (总)工期较短C.不强调分工协作D.每天投入施工的劳动力、材料和机具的种类比较少,有利于资源供应的组织工作 2、为防止水泥稳定土基层出现裂缝,正确的处理方法是( ) A:应采用塑性指数较高的土 B:应尽量加大水泥用量C:应根据土的性质采用最佳含水量 D:应尽可能采用快凝水泥3、高填方路基施工时应考虑早开工,路面基层施工时应尽量安排晚开工,以使高填方路基( ) A.有充分的沉降时间 B.填料干燥 C.提高回弹模量 D.提高压实度4、下列隧道施工通风方式中,错误的是( )A.风管式通风B.巷道式通风C.通道式通风D.风墙式通风5、塑料排水板的施工工艺流程中,“插入套管”的前一道工序是( ) A.拔出导管 B.隔断塑料排水板C.机具就位D.塑料排水板穿靴6、“前锋线比较法”主要适用于( )的进度计划检查。
A.时标网络图 B.“S”型曲缝 C. 横道图 D.“香蕉”型曲线7、砂井套管法施工工艺中,拔管的紧前工序是( ) A.加料压实 B.桩管沉入 C.插入套管D.机具移位8、下列有关综合排水设计的基本要求说法错误的是( )A.流向路基的地面水和地下水,需在路基范围以外的地点,设置边沟与排水沟或渗沟进行拦截,并引离至指定地点,路基范围内的水源,分别采用截水沟、边沟、渗沟,渗井与排水沟予以排除B.对于明显的天然沟槽,一般宜依沟设涵,不必勉强改沟与合并。