路基施工阶段数值模拟分析报告
路基试验段施工分析
福建省宁武高速公路(南平段)A16合同段(K207+050~K216+000)首例路基试验段施工总结报告中铁隧道股份有限公司宁武高速公路(南平段)A16合同段项目经理部二零一零年一月二十八日第一节 工程概况及总结目的一一、、工程概述由我公司承建的宁武高速公路(南平段)A16合同段起点桩号K207+050,终点桩号为K216+000,路线全长8.95km 。
本试验段桩号为K213+320~K213+490,全长为170米,为全填方路基段,整体式路基,设计宽度为26米,边坡高度≥7米,最高填筑高度为11米,路基填筑总方量为72163m ³,选用含砂低液限粉土作为路基填筑材料。
本合同段于2009年11月18日至2010年1月19日完成该试验段的施工,施工全过程严格按照《公路路基施工技术规范》及本合同段编制的试验段施工方案进行。
二、路基试验段施工总结的目的1、通过路基试验段施工,总结出一套适合本标段土质路基填筑施工合理的施工方法和机械设备的配置方式。
2、通过试验,总结出回填及碾压、填筑松铺厚度、不同自然条件下不同的碾压设备的碾压遍数和挖方路堑施工的理想设备配置及工艺方法。
3、总结如何依据招标文件的技术、质量标准以及部颁质量标准进行规范的程序管理方法和质量控制手段。
4、通过本试验段施工,收集相关数据,指导全面路基工程施工并达到技术质量标准。
第二节 路基试验段施工总结该路基试验段由中铁隧道股份有限公司宁武高速公路(南平段)A16合同段项目经理部组织施工,由路基工程师陈彬全面负责。
现将本次试验段施工分析总结如下:一、技术交底、培训路基试验段施工前进行了技术交底,形成书面交底文件。
交底内容为:工程特点、技术标准、施工方法、施工程序、工艺要求、质量标准、安全措施、工期要求等等。
交底详细,有可操作性。
二、施工准备1、场地准备(1)清除表土将路基范围(含取土场)之内的所有垃圾、表土、耕植土,树根、草皮等用推土机配合挖掘机清理,并用自卸汽车外运至指定的弃土场.(2)清除后做基底试验,确定地表土最大干密度、最佳含水量试验室按规范要求对K213+320~K213+490段基底进行了试验,确定地表土最大干密度为1.78g/(cm3),最佳含水量为13.5%。
某高速公路路基ABAQUS有限元分析报告
《高等土力学》课程考察任务书问题描述:选取某高速公路路基断面,宽度为12m。
路基土层共分为三层,每层厚度均为4m,第一层土为砂土,其弹性模量E=(1+0.01×学号后两位数字)×kPa,第二层为黏土,其弹性模量E=(5+0.01×学号后两位数字)×kPa,第三层为砂土,其弹性模量E=(2+0.01×学号后两位数字)×kPa。
三层土的其他有关基本物理特性参数由学生自己查找相关文献资料来确定。
假设在高速公路路基断面上作用了两个对称的均布荷载q,宽度为0.5m,荷载作用边缘离断面中轴线的最短距离为2m。
并且,均布荷载为一个呈正弦函数规律变化的动荷载,其幅值为(100+学号后两位数字)kPa,频率由学生自己确定。
假设在均布荷载作用期间,土的基本物理特性参数均为恒量,不随时间改变。
基本要求:学生采用现成的大型商业软件,如ABAQUS,ANSYS,PLAXIS以及FLAC 等。
针对上述案例,建立自己的数值模型,模型可以是2D的,也可以是3D的。
模型的本构关系要求在MC模型、Cam-clay模型、修正的Cam-clay模型、DP模型中进行选择。
通过数值模拟,学生可以对路基断面中轴线上各点进行动力响应分析。
要求在中轴线上选取5个关键点,分别为路面以下2m,4m,6m,8m,10m 处。
提取这五个点的位移响应曲线、速度响应曲线、应力-应变关系曲线。
最后,提交一份完整的计算书,同时附上数值模拟计算的源程序。
某高速公路路基ABAQUS有限元分析报告一、问题描述选取某高速公路路基断面,宽度为12m,路基土层共分为三层,每层厚度均为4m,选用ABAQUS建立2D模型进行有限元分析。
(1)第一层土为砂土,其弹性模量E=1.21×107kPa,泊松比v=0.3,密度为1600kg/m3,本构关系采用摩尔-库伦模型,取其摩擦角为30°,膨胀角为30°,粘聚力为0;(2)第二层土为黏土,其弹性模量E=5.21×105kPa,泊松比v=0.4,密度为2000kg/m3,本构关系采用摩尔-库伦模型,取其摩擦角为20°,膨胀角为20°,粘聚力为45kPa;(3)第三层土为砂土,其弹性模量E=2.21×107kPa,泊松比v=0.3,密度为1600kg/m3,本构关系采用摩尔-库伦模型,取其摩擦角为30°,膨胀角为30°,粘聚力为0。
路基施工过程变形研究的FLAC3D数值模拟
路基施工过程变形研究的FLAC3D数值模拟张宇旭【摘要】Numerical simulation analysis of the deformation characteristics in the construction process of subgrade is conducted. In different unit weight and modulus of resilience conditions of filled soil, vertical settlement and the horizontal lateral displacement in the embankment slope feet of roadbed center change with the change of the depth of fill. The deformation law are found, which guide practical engineering of the sub grade construction. The filled soil of small severe is selected or the elastic modulus is raised to improve the settlement deformation of highway under the condition of standard requirement.%对路基在施工过程中的变形特性进行数值模拟分析,研究在不同填土重度和不同填土回弹模量的条件下,路基中心处竖向沉降和路基坡脚处的水平侧向位移随路基填土高度的变化情况,在满足规范要求的条件下,尽可能的选用重度小的填土或提高路堤回弹模量,能够改善公路沉降变形.【期刊名称】《武汉工程大学学报》【年(卷),期】2011(033)006【总页数】4页(P72-75)【关键词】路基施工;FLAC3D数值模拟;沉降【作者】张宇旭【作者单位】黄石理工学院,湖北黄石435003【正文语种】中文【中图分类】U4150 引言地基沉降变形分析是土力学的重要研究课题之一.自从太沙基(Tetzaghi)的一维固结理论[1]问世以来,各国学者相继进行了土体固结沉降理论的研究,并取得了丰硕的成果,这些研究成果对实际工程建设都起到了很好的指导作用.近几年来,计算机技术的发展突飞猛进,把计算机技术应用到土力学中的计算软件也越来越多,采用有限拆分和有限元等数值计算分析地基沉降已成为现实.随着西部大开发政策的实施,西部地区的基础建设亦提上日程,兴建公路、南水北调工程、石油管线建设等项目将会日益增多,这些对沉降计算的要求也在不断提高,改进或提高沉降预测和计算方法具有重大的学术价值和社会效益[2-3].本文以西部某二级公路为例,进行路基在施工过程中的变形与数值模拟研究,对其它类似工程具有一定的工程价值.1 工程概况如图1所示,地基计算深度为50 m,分为两层,上部为回填土,厚度为10 m,下部为粘土层,厚度为40 m;路基计算宽度为200 m,填筑高度为5 m,坡度为1∶1.5,地基土分为两层,厚度为20 m,上部位粘土层,厚度8 m,下部为砂土层,厚度为12 m.具体参数见图.路堤填筑高度为4 m,分两次进行填筑.要求分析路堤填筑后土层的应力、位移状态.图1 路堤施工的几何模型Fig.1 The geometrical model of embankment construction2 模型建立基于朗格朗日法原理的FLAC(Fast Lagrangian Analysis of Continua)是一种专门用于求解岩土力学问题的程序,可用于分析有关边坡、基坑等一系列岩土工程问题.本文采用有限差分软件FLAC3D进行路堤填筑应变应力与位移的分析,有关FLAC 的基本理论见文献[4].2.1 本构模型的选取本构模型是对岩土材料力学性质特性的经验性描述,它所反映的是外荷载条件下岩、土体的应力-应变关系,因此,本构模型的选择是数值模拟的一个关键性步骤.FLAC3D具有强大的适合模拟岩土材料的本构模型,FLAC3D提供了十种基本的本构模型,分别归类到空模型、弹性模型和塑性模型中[5].事实上,一种模型不可能考虑所有影响因素,也不可能有一种模型适用于所有土体的类型和加载情况,只有当选择的本构模型与工程材料力学特性契合度较高时,其选择才是合理的.根据实际工程中土的类型及加载条件,抓住主要矛盾,选择符合实际情况的本构关系为路基工程服务具有非常重要的现实意义.本文采用的是Mohr-Coulomb模型,它需要的参数少且容易获得,基本满足工程实际需要.模拟过程中采用的不同土层的内摩擦角φ、粘聚力c值,是结合实际工程情况取值的.τf=c+σtgφ式中:τf为抗剪强度;c为粘聚力;σ为作用于剪切面上的法向应力;φ为内摩擦角.2.2 建模思路由图1可以看出,由于路堤断面具有数值方向的对称性,因此可以考虑选择对称的一半断面进行建模计算,以便减少网格数量,提高计算效率.坐标系的原点O设置在地基表面与模型对称轴的交点,水平向右为x方向,数值向上为z方向,垂直于分析平面的方向为y方向.建立的网格模型如图2.图2 模型网格建立Fig.2 The establishment of mesh model在分析时,力的边界条件:地基在自重作用下的位移已经完成,外荷载只考虑路堤土(包括等效的路面荷载)的重力作用.位移边界条件:结构模型的左右边界分别为横向固定约束,只产生竖直方向的位移;底部无任何位移故施加基地固定约束.2.3 计算参数的确定计算参数的选取如表1.表1 各土层物理力学参数Table 1 Physical and mechanical parameters of each soil土层名称ρ/(kg·m-3)c/kPaφ/(°) E/MPav回填土1 500101580.33粘土1 800202040.33在FLAC3D程序中,岩土体的变形参数采用的是剪切模量G和体积模量K,在具体计算时,需要首先采用公式(1)将变形模量转化为剪切模量和体积模量:(1)(2)2.4 初始应力的计算在路基施工前,需要将路基部分网格赋值为空模型,将地基部分的网格赋值为Mohr.由于本例中存在null模型,所以采用分阶段的弹塑性求解方法.先将Mohr 模型的凝聚力值和抗拉强度赋值为为穷大进行求解,保证在重力作用下单元不至于发生屈服,然后再将Mohr模型参数赋值为真实值,在进行求解.图3和图4为初始应力计算结束时得到的水平向应力云图和竖直向应力云图,可以发现最大竖向应力值为85.3 kPa,最大水平应力值为42.0 kPa,静止侧压力系数约为0.5,与理论计算值基本一致.图3 初始水平应力云图Fig.3 The initial horizontal stress nephogram图4 初始竖向应力云图Fig.4 The initial vertical stress nephogram2.5 施工过程模拟在进行路基施工模拟前要将初始应力计算过程中产生的节点位移和速度进行清零处理.本例中路基高度为5 m,高度方向共划分了5个单元,为了模拟路基填筑的施工过程,采用分级加载的方法激活路基单元,每次激活1 m高度的单元,相当于每次填筑高度为1 m,分5次填筑完成,每次填土进行一次求解.填筑结束后,路堤的沉降云图和水平位移云图见图5和图6.图5 填筑结束时沉降云图Fig.5 The settlement nephogram after filling图6 填筑结束时水平位移云图Fig.6 The horizontal displacement after filling 从图5和图6可以看出,路堤堆载作用引起的地基沉降最大值54.5 cm,且最大沉降位置位于路堤中心点处;最大水平位移为32.3 cm,发生在坡脚附近.由图5图6可知,在实际工程中,工程师们最关心路基中心节点和坡脚节点的变形结果.其变形结果如图7.图7 路基中心及坡脚的沉降曲线Fig.7 The settlement curve of basal slope and foundation center由图7可知,路基中心沉降曲线的斜率要大于路基坡脚水平位移曲线斜率,说明路基中心的沉降要大于路基坡脚的水平位移.3 计算结果分析3.1 路基中心沉降分析3.1.1 不同路堤填土重度对比分析计算依然选取和前文相同的数值模型和边界条件,对上部路堤填土选取了三种不同重度值进行模拟计算:γ=12 kN/m3、γ=15 kN/m3和γ=20 kN/m3.通过计算分析不同路堤填土重度对路基沉降和侧向位移的影响.图8 不同填土重度路基中心沉降曲线Fig.8 The settlement curve of foundationcenter of different filling severe图9 不同弹性模量路基中心沉降曲线Fig.9 The settlement curve of foundation center of different elastic modulus从图8可以看出,随着重度的增小,路基沉降随之减小;且重度越小,沉降曲线曲率也越缓.在填筑结束时,由γ=20 kN/m3的74.2 cm减小到γ=12 kN/m3的43.2 cm,减少了41%.因此,路堤填土重度对路堤的沉降有较大的影响,在满足规范要求的情况下,尽可能的选用重度小的填土.3.1.2 不同路堤填土模量对比分析由于填筑路堤土体的物理力学参数的差异,以及路堤施工方法的不同,在不同的路段路堤的弹性模量会有所不同.改变路堤土体的弹性模量分别进行计算,分析在路堤弹性模量不同的情况下对原有路堤沉降的影响.不同弹性模量下路基中心的沉降曲线如图9.由图9可见,随着路基弹性模量的增加,其沉降量反而较少,并且这种趋势在逐渐变缓,增大路堤模量对沉降的影响越来越小;在填筑结束时,路基中心的沉降随着路堤土体弹性模量增大的变化很不显著.从图中看出,在路堤模量为5 MPa 时,沉降量 58.2 cm,路堤模量增加到12 MPa 时,沉降量下降到52.1 cm,下降了10.4%. 因此,在路堤填筑时,适当的提高路堤模量,能够改善公路沉降变形. 3.2 路基坡脚的侧向位移分析由上文的分析可知:路基坡脚处的水平位移较大,再此仅分析在不同路基填土重度以及不同填土弹性模量情况下路基坡脚处的侧向位移.由图10和图11可知,路基坡脚侧向位移在两种情况下都比较小.3.2.1 不同路堤填土重度对比分析如图10,路基坡脚处的侧向位移随着路基填土厚度的增加而逐渐增加,达到峰值后又逐渐减小,呈凸起抛物线形;其峰值随着路基填土重度的减小而滞后,例如γ=12 kN/m3时,其峰值1.66 cm出现在填土高度为3.3 m的时候,而γ=20 kN/m3时,峰值1.82 cm出现在填土高度为2.5 m的时候.由图10还可以看出,抛物线基本随峰值对称,重度越小,抛物线的开口越大.图10 不同重度路基坡脚侧向位移曲线Fig.10 The side settlement curve of basal slope of different filling severe图11 不同弹性模量路基坡脚侧向位移曲线Fig.11 The side settlement curve of basal slope3.2.2 不同路堤填土模量对比分析如图11,路基坡脚处的侧向位移随着路基填土厚度的增加而逐渐增加,达到峰值后又逐渐减小,呈凸起抛物线形;其峰值随着路基填土弹性模量的增大而滞后,例如E=5 MPa时,其峰值2.5 cm出现在填土高度为2.5 m的时候,而E=12 MPa时,峰值1.83 cm出现在填土高度为3.1 m的时候.由图10还可以看出,在侧向位移达到峰值以后,其减小的幅度比比开始逐渐增加的幅度要大;路基填土弹性模量越大,抛物线的开口越大.4 结语a.随着重度的增小,路基中心处沉降随之减小;且重度越小,沉降曲线曲率也越缓.因此,路堤填土重度对路堤的沉降有较大的影响,在满足规范要求的情况下,尽可能的选用重度小的填土.b.随着路基弹性模量的增加,路基中心处的沉降量反而较少,并且这种趋势在逐渐变缓,增大路堤模量对沉降的影响越来越小;在填筑结束时,路基中心的沉降随着路堤土体弹性模量增大的变化很不显著.因此,在路堤填筑时,适当的提高路堤模量,能够改善公路沉降变形.c.路基坡脚处的侧向位移随着路基填土厚度的增加而逐渐增加,达到峰值后又逐渐减小,呈凸起抛物线形.d.路基坡脚处的侧向位移随着路基填土厚度的增加而逐渐增加,达到峰值后又逐渐减小,呈凸起抛物线形;其峰值随着路基填土弹性模量的增大而滞后.参考文献:[1] Alamgir M, Miura N, Proorooshasb H B, et al. Deformation analysis of soft ground reinforced by columnar inclusion[J]. Computers & Geosciences, 1996, 13(4): 267-289.[2] 殷宗泽,朱泓,吴钰.沪宁高速公路地基沉降有限元计算分析[J].水利水电科技进展,1998,18(2):22-26.[3] 吴大志,李夕兵.高速公路路基沉降计算方法[J].湖南交通科技,2001,27(4):4-6.[4] 陈育民,徐鼎平. FLAC/FLAC3D基础与工程实例[M]. 北京:中国水利水电出版社,2009.[5] 谢和平.岩石力学[M].北京:科学出版社,2004.。
路基施工过程变形研究的FLAC3D数值模拟
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路 基 施 工 过 程 变 形 研 究 的 F AC D数值 模 拟 L 3
张宇 旭
( 黄石理 工 学院 ,湖北 黄石 4 5 0 ) 3 0 3
摘 要 : 路 基 在 施 工过 程 中 的变 形 特 性 进 行 数 值 模 拟 分 析 , 究 在 不 同填 土 重 度 和 不 同 填 土 回弹 模 量 的 条 对 研
实. 随着西 部大 开发 政 策 的实 施 , 西部地 区的 基 础
土方路基试验段总结报告
土方路基填筑试验段总结报告土方路基试验段总结报告一、工程概况我合同段填土路基试验段K17+700~K17+840于2011年5月10日正式开始施工,至2011年5月12日结束,完成路基试验段施工。
试验段施工均由我合同段试验段施工负责人及驻地办监理工程师全过程监控、检测,总监办、筹建处在试验段填筑过程中进行检查。
我部施工人员在施工中严格按照有关规定进行操作,并对施工过程中的碾压方式、碾压遍数、施工工艺和碾压效果等进行了详细记录(见后附施工记录)。
并对这些试验数据进行了系统的分析比较,现将试验段情况总结如下:该试验段施工由我合同段路基一工区负责,试验段位于围场县潘家店村东,地处丘陵地带。
路基填筑所需土方从我标段K17+940~K18+200路基挖方段调运。
该段土质为细粒土,最大干密度1.89g/cm3,最佳含水量13%,压实度要求≥93%。
二、松铺系数的确定在路基填筑前,选20个点做为控制点,由测量人员先测定这20个点的填前碾压后的高程。
上土整平后再测松铺的高程,将松铺高程减去对应桩号的填前压实高程即可得出松铺厚度。
压实后的高程减去对应桩号的填前压实高程即为压实厚度,松铺厚度除以压实厚度即为松铺系数,经计算松铺系数1.224(松铺系数计算详见附表)。
三、确定机械组合及压实遍数我标段最终确定碾压机械组合方式为:采用挖掘机两台、T140型推土机一台、徐工220振动压路机一台、天工PY185平地机一台,装载机一台,自卸运输车6辆,洒水车一台。
压实遍数:第一遍碾压采用压路机静压,从两边向中间进行碾压,每轮重叠轮宽的三分之一,保持压实均匀,不漏压。
第一遍碾压完不检测压实度;第二遍用振动压路机弱振碾压,碾压完不检测压实度;第三遍采用振动压路机强振碾压,碾压完检测压实度,达到91.8%;第四遍采用振动压路机强振,碾压方式与第三步相同,碾压完检测压实度,达到93.9%;第五遍碾压采用强振,方式同上,完成后检测压实度,达到95.7%,第六遍采用压路机静碾,完成后检测压实度,达到96.7%要求;最后一遍压路机静碾一遍,清除轮迹。
路面工程施工分析报告模板
路面工程施工分析报告模板一、项目背景路面工程是指对公路路面的改建、修建或者维护等施工工作,一般包括路面的铺装、沥青摊铺、路基填筑等工程。
本报告基于对某地区特定路面工程施工过程的调查和分析,对该项目进行全面评估,旨在为相关部门提供参考和决策依据。
二、调查方法1. 实地调查:对路面工程施工现场进行实地考察,了解现场情况,包括施工进度、施工质量、安全管理等。
2. 资料搜集:搜集相关路面工程施工的设计文件、合同协议、施工日志等资料,分析施工过程中的各个环节。
三、施工过程分析1. 施工进度分析:根据实地调查和资料搜集,分析施工进度是否符合计划,存在哪些影响进度的因素,如天气、设备故障等。
2. 施工质量分析:对路面工程施工过程中的施工质量进行评估,如路面平整度、沥青摊铺质量等,分析存在的质量问题和改善措施。
3. 安全管理分析:针对路面工程施工中的安全管理情况进行分析,包括施工现场的安全设施、施工人员的安全意识等,提出安全管理改进意见。
四、存在问题与建议1. 施工进度方面存在的问题:分析施工进度延误的原因,提出解决措施,如调整施工计划、加强设备维护等。
2. 施工质量方面存在的问题:针对存在的施工质量问题,提出改进建议,如加强施工监管、提高施工队伍技术水平等。
3. 安全管理方面存在的问题:分析存在的安全隐患和管理不足问题,提出安全管理改进措施,如加强安全培训、完善安全管理制度等。
五、总结与展望通过此次路面工程施工分析,我们发现了一些问题并提出了一些改进建议,但同时也看到了一些施工管理上的亮点和优势。
在今后的路面工程施工中,我们将进一步加强施工管理,提高施工质量和安全管理水平,确保施工进度和施工质量能够达到预期目标,为当地交通运输和城市建设做出更大的贡献。
同时,我们也期待相关部门对此次分析报告内的建议进行认真考虑和落实,使得项目能够得到更好的实施和发展。
路基填方试验段总结报告
路基填方试验段总结报告∙简介:为全面展开路基土方填筑施工,我标段在K16+000~K16+200段进行了路基填方试验段施工,试验段长200米,填筑土方1660 m3。
根据路基填方试验段施工方案,我部成功完成了该段试验施工工作,获得了宝贵的试验数据,为大面积的土方填筑施工提供了依据。
∙关键字:路基,填方,试验段,总结,报告 2、投入的机械设备见下表: 序号名称型号单位数量 1 挖掘机KOBELCO230 台1 2 装载机ZL-50 台1 3 推土机SD16 台2 4 平地机PY180 台1 5 振动压路机YZ18 台4 7 洒水车5m3 辆1 8 自卸汽车15t 辆3四、施工过程 1、取土场 ○1取土场位于K16+000~K16+200段路基左侧100m范围内。
○2取土时,首先采用推土机推除表层30㎝耕植土至指定地点,适用填料采用挖掘机挖装,自卸车运输至试验段。
○3开挖时结合取土场原有地形,取土后坑底整理平整,作业面不能有积水,回填地表耕植土后,设置完整的排水系统。
2、填筑前的准备 6 K16+490中第二遍90.3 14.5 7 K16+010左第三遍91.4 13.7 8 K16+055中第三遍91.9 14.2 9 K16+105左第三遍92.5 14.9 10 K16+145中第三遍91.4 14.2 11 K16+175中第三遍91.4 14.8 12 K16+190右第三遍90.3 14.2 13 K16+025左第四遍91.9 13.6 14 K16+060左第四遍92.5 13.9 15 K16+090右第四遍92.5 14.0 16 K16+125右第四遍93.0 14.0 17 K16+145中第四遍92.5 14.4 18 K16+180中第四遍91.9 14.5 19 K16+015左第五遍97.3 14.1 20 K16+030中第五遍93.5 14.2 22 K16+100中第五遍96.8 14.3 23 K16+130左第五遍94.1 15.0 24 K16+190中第五遍93.5 13.7 通过对以上结果的分析,第五遍压实后压实度能够达到要求;第二遍压实后压实度平均为90.5;第三遍压实后压实度平均为91.5;第四遍压实后压实度平均为92.4;第五遍压实后压实度平均为94.9。
数值模拟分析研究报告
施工效应三维数值模拟分析
工程概况
总的施工工 序是:断流→施 工降水→疏干地 层→支撑桥梁→ 施作 长管棚→小 导管注浆→开挖 →支护尽快封闭 成环。
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施工效应三维数值模拟分析
基本理论
在数值模拟分析中,采用美国著名的有限元软件: ABAQUS ,由于区间隧道下穿樱花西桥及小月河时空间效 应比较明显,因此,采用三维弹塑性有限元法模拟开挖 支护过程,模拟过程中所涉及到的基本理论如有: 开挖施工步骤模拟;
6
目
录
数值模拟分析大纲
施工效应三维数值模拟分析
区间隧道大断面应力测试总结
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施工效应三维数值模拟分析
工程概况
和~北区间隧道范围为和平西桥站北端~北土城东
路站南端,设计里程为K14+529~K15+401,全长872.1双 线米。区间隧道在设计里程K15+347~K15+401范围内下 穿小月河及樱花西桥,隧道拱顶距桥墩基础底最小间距 仅4.477m,拱顶距小月河河床最小间距为6.614m,本区 间隧道设计断面形式为复合式衬砌,采用浅埋暗挖法施 工。
10
施工效应三维数值模拟分析
工程概况
区间隧道下穿桥基及河道纵断面图
11
施工效应三维数值模拟分析
工程概况
区间隧道下穿桥基及河道平面图
12
施工效应三维数值模拟分析
工程概况
Ⅰ-Ⅰ剖面图
13
施工效应三维数值模拟分析
工程概况
施工方案 隧道下穿樱花西桥及小月河,施工技术复杂、难度高、风 险大。根据本段隧道暗挖过河且拱顶到桥梁基底距离仅为 4.48m的特点,为确保桥的安全及隧道下穿樱花西桥施工的安 全,开挖前采取河道截流、施工降水、地层预加固等综合措施, 按照“管超前、严注浆、强支护、紧封闭、勤量测、快循环” 的十八字方针,稳扎稳打组织施工。 主要支护参数为长管棚结合小导管注浆加固周边土体,长 管棚采用φ108×6mm钢管,长30m,沿拱部开挖轮廓线外环向 布设,环向间距0.4m,管内设3根主筋为φ22的钢筋笼,水平超 前注浆预支护。小导管采用φ42×3.5钢管,环向间距0.4m,每 5m一环。
土方路基试验段施工总结报告
土方路基试验段施工总结报告一、施工概况本次施工是在市X区进行的土方路基试验段施工。
总工程量为XXX立方米,采用机械铺装的方式进行施工,主要包括挖方、填方和平整路基的工作。
二、施工过程1.前期准备在正式施工前,先进行了场地的踏勘和勘察,并制定了详细的施工计划和方案。
然后进行了设备和材料的准备,以确保施工的顺利进行。
2.挖方工作挖方工作是本次施工的第一步,通过使用挖掘机将土方挖出并堆放到指定区域。
施工期间,严格按照设计要求进行挖方操作,保证土方的质量。
同时,对挖出的土方进行了分类堆放,以便后续的填方作业。
3.填方工作填方工作是本次施工的重点阶段,通过使用挖掘机将挖出的土方重新填入到路基区域,并进行了适当的夯实处理。
在填方过程中,对土方进行了仔细的检查和筛选,将不合格的土方进行了清理和替换。
填方作业严格按照设计要求进行,确保填方土的密实度和均匀性。
4.平整路基填方完成后,对路基进行了平整处理。
通过使用平地机进行路基的表层整平,使路基的表面平整光滑。
在平整的过程中,严格控制机器的操作参数,以保证路基表面的水平度和均匀度。
5.施工记录和监测在施工过程中,严格按照要求进行施工记录和监测工作。
及时记录施工过程中的关键数据和问题,并进行了实地监测和测量。
通过监测数据的分析和比对,对施工过程进行了及时的调整和优化。
三、施工成果本次施工取得了良好的成果,具体包括以下几个方面:1.土方挖方和填方工作按计划完成,土方质量符合设计要求。
2.填方土质密实度较高,路基均匀性较好。
3.路基表层平整度满足要求,具有良好的使用性能。
4.未发生施工事故及质量问题。
四、存在问题及改进措施在本次施工中,也存在一些问题,需要在后续的施工中加以改进。
具体问题及改进措施如下:1.施工过程中,机械设备的操作需要更加精细和稳定,提高操作技术。
2.对填方土方的筛选和处理需要更加严格,提高填方土质的一致性。
3.施工过程中,要加强对施工现场的监督和管理,确保施工质量。
路基土方试验段总结报告 附实验数据表格
路基填土试验段总结郑州市公路工程公司大学路南延(西绕城高速至323段)新建工程NO.2标项目经理部2013年 8 月31日路基土方试验段总结报告一、试验段基本情况1、试验段起讫桩号为K9+050-K9+180段。
2、全长130m,平均宽度为43m。
3、标准:最大干密度 1.86 g/cm 、最佳含水量 12.4%、压实度94%。
二、试验段施工时间2013年8月29日至2013年8月30日。
三、试验段目的1、最佳施工机械组合和施工组织方案。
2、机械的压实顺序、速度和碾压遍数。
3、确定适宜的填土松铺厚度及松铺系数。
4、确定填料压实的最佳含水量。
通过路基土方实验段结果来指导以后路基土方填筑施工。
四、试验段主要人员项目经理:常天冰项目总工:李高杰作业组负责人:吴留申路基(路面)工程师:卫少鹏质检工程师:靳留根试验工程师:贺云龙测量工程师:袁磊机械工程师:靳长春试验员:吴吉林五、试验段主要机械设备及机具CAT320挖掘机1台,康明司15t自卸车2台,ZL50装载机1台, PY180平地机1台,徐工220(YZ-25)振动压路机2台,东风8吨洒水车1台,冲击夯1台,全站仪1台、水准仪1台,灌砂筒2套。
六、试验段施工技术及施工工艺方案1、施工工艺:施工准备→路基清理→测量放样→运输布土→摊铺平整→路基碾压→路基检验→试验总结。
2、施工准备(1)试验室完成标准试验成果汇总表(包括填料的重型击实,CBR,塑、液限,含水量,颗粒分析等);(2)完成测量前期准备工作如导线点、水准点加密、布设等。
(3)试验段相应人员组织安排均己到位、试验段的协调工作己做好,施工机械配备已到位,已打通通往试验段的施工便道,人员及机械设备可直接进场作业。
(4)修建临时排水设施,做到永临结合,以保证施工场地处于良好的排水状态。
3、路基清理由于试验段范围内为全填地段,通过对施工路段的原地面表层皮土(10-30cm内)以及杂草、树根、软土等不合格材料全部清除干净,表面干净无杂物,符合规范要求并报监理工程师检验认可。
路基土方试验段总结报告
路基土方试验段总结报告一、试验背景和目的路基土方试验是为了研究路基土方的物理力学性质和工程性质,为工程设计和施工提供科学依据。
本次试验的目的是对道路路基土方进行物理力学试验,了解其承载能力、变形特征和稳定性,为道路工程的设计和施工提供参考数据。
二、试验方法和内容本次试验采用标准路基土方试验方法,主要包括密度试验、含水率试验、抗剪强度试验和变形特性试验。
具体试验内容如下:1.密度试验:采用剖面法,测定土样的湿度、容重、干密度和饱和度,计算得出土的相对密度和孔隙比。
2.含水率试验:采用干燥法和速效法两种方法测定土样的含水率,评估土体的湿度状况以及膨胀性。
3.抗剪强度试验:采用直剪或三轴剪切试验,测定土样在一定剪切应力下的剪切强度,评估土体在荷载作用下的稳定性。
4.变形特性试验:包括压缩试验、固结试验和膨胀试验,通过测量土样在不同荷载下的压缩、膨胀和变形情况,了解土体的变形特征和变形模量。
三、试验结果和分析根据试验所得数据,分析土体的物理力学性质和工程性质,得出以下结论:1.密度试验表明,土样的相对密度较高,孔隙比较小,说明路基土方的致密性较好,具有较高的承载能力和较小的变形性。
2.含水率试验表明,土样的含水率较低,土体较为干燥,膨胀性较小,有利于路基土方的稳定性。
3.抗剪强度试验结果显示,土样的剪切强度较高,具有较好的抗剪能力,能够满足道路工程对承载能力的要求。
4.变形特性试验结果表明,土样在荷载作用下具有一定的压缩和膨胀变形,但变形较小,说明路基土方的变形能力较强。
四、结论和建议根据试验数据和分析结果,得出以下结论:1.路基土方的物理力学性质良好,具有较高的承载能力和稳定性,能够满足道路工程对路基土方的要求。
2.路基土方的变形特性较好,变形能力较强,有利于道路的长期使用和维护。
基于以上结论,提出以下建议:1.在道路工程中,可以考虑采用该路基土方进行填筑和加固,以保证道路的承载能力和稳定性。
2.在施工过程中,要注重控制土方的含水率,避免土体过于湿润或干燥,以保证土方的致密性和膨胀性符合设计要求。
土方路基填筑试验段总结报告
岳阳市临湖路龙山段第一合同段土方路基试验段施工总结报告(首件工程)桩号:K0+400~K0+600临湖公路龙山段一标项目经理部二0一三年四月土方路基试验路段施工总结报告一、工程概况本项目设计路幅宽度为46m,路幅形式为:规划宽度46m。
具体布置为4m(人行道)+4.25m(非机动车道)+0.25m(路缘带)+3m(绿化带)+0.5m(路缘带)+3.75m(机动车道)+2×3.5m(机动车道)+0.5m 双黄线+2×3.5m(机动车道)+3.75m(机动车道)+4.0m(人行道)=46m 路基边坡采用1:1.5的坡率。
本合同段的主要工程量有:开挖土石方46万立方米、填方37万立方米、清表土3.1万立方米,软基处理抛石挤淤1.9万立方米。
为保证路基填筑施工质量,摸索其施工工艺,根据《公路路基施工技术规范》,以及本合同段的实际情况,进行一段路基石方填筑、土方填筑和土石混填试验段的施工。
二、试验段施工1、本合同段路基试验段起讫里程桩号为K0+400~K0+600右幅,纵向长200米。
于2013年4月4日开始施工,于2013年4月5完成。
通过试验段的施工,确定了机械设备组合方式、碾压遍数及碾压速度、填料的松铺系数。
此数据对本标段路基施工具有指导作用。
2、人员配置情况我项目部成立了技术力量雄厚的人员班子。
施工、测量、试验、质检都严格的定岗定人,分工明确,专人负责。
列表如下:试验路段管理小组人员3、机具选择:土方路基4、料源:填料来自冯加大山段路基挖方,平均运距600m;5、底层处理K0+400-K0+600段在石方路基试验段施工完毕之后,再次进行中桩和坡脚桩的测量放样,并用红油漆在桩上标出该层填料的松铺位置。
现场用石灰线划出方格,土石混填用自卸汽车一车料有12方,按30cm松铺厚度计算方格尺寸为4m×10m,一个方格卸一车料,可根据实际情况做适当调整。
6、土方路基试验路段在填石路基试验段施工完毕后,再进行土方路基试验段的填筑,试验段施工时按计划投入机械设备进行操作。
某公路路基回填数值模拟分析
l 2 0 9 ( 一 4 . 2 9 5 3 e 一 0 0 3 ,0. 0 0 0 0 e + 0 0 0,一 2 . 1 2 9 5 e 一 0 0 2 ) 1 2 0 9 ( 一 5 . 8 0 3 7 e 一 0 0 3 ,0 . 0 0 0 0 e + 0 0 0,一 4 . 0 7 8 5 e 一 0 0 2 )
况。而有限差分软件 是岩土工程领域 比较优秀的分析软件 ,
位移 ,故在 y方向进行简化 ,设定长度是 2 m,并且均匀分为 两 个 单 元体 。 本次 计 算 中采 用的 是 Mo h r 模型【 2 I 。
计 算功能强大并且有 广泛 良好的模拟能 力 ,尤其是在 工程 的
变 形 问 题 处 理 中应 用 广 泛 ,在 滑 坡 稳 定 性 分 析 ,路 基 回填 沉
才 ,
由于模型具有对称性 ,故取一半进行分析 。将模型进行区
收 稿 日期 :2 0 1 4 — 01 — 2 0
图 4初 始 状 态水 平方 向应 力 图 由上 图 可 知 竖 向应 力 最 大 值 为 8 1 . 9 K P a ,水 平 应 力 最 大
作者简介 :王青松 ( 1 9 8 9 一 ) ,男 ,河南三 门峡人 ,吉林 大学在读硕士 ,主要从事隧道、地下工程、矿井 回填数值模拟工
降分 析 ,隧道 围岩稳 定性 分析等众 多领 域应 用的非常 流行 , 文中主要针对某公路 的回填过程利 用某 有限差分软件建 立了 模 型 ,进行 了数值模 拟分 析 ,计算 了路基在 自重作用 下的的
沉降 以 及 位 移 ,供 有 关 领 域 技 术 人 员 参 考 …。 某 公 路 的 筒 图 如 图 1所 示 。
检 测 路 基 中 心 和路 基 坡 角 的 沉 降 和 水 平 位 移 …。表 1 是各 土 层 的计 算 时采 用 的 参 数 。
路基填筑运营过程的数值模拟研究
进 行 数 值 模 拟 分 析 , 路 堤 、地 基 土 均 为 Dre e— uk r
P a e 理想 弹塑 性材 料 ,根 据工 程 地 质 情况 ,按 平 面 rg r
应 变 问 题 考 虑 ;选 取 模 型 计 算 深 度 为 3 . m, 模 型 宽 50
5 . m; 基横 向两 侧 施加 x 方 向约 束 , 向两侧 施加 57 路 纵
工填筑 阶段 到运 营使 用 阶段进 行 变形 特性 分析 就显 得 尤 为必 要 [ 。笔者 选 取 武广 线 典 型 断 面对 路 基进 1 ]
行 数值 模拟 研究 ,深 入探 讨路 堤 在填筑 过 程 中的沉 降特 性及 孔 隙水压 的发展 规律 ,为 路基 动态 设计 提供
科 学依 据 。
图1 路基有限元模型示意图
长江大学学报 ( 然科学版) 自
20 年 9 08 月
为 9d 0 。填 筑完 成后 ,路 基放 置 1 0 ,分析路 堤在 填 5d 筑 阶段 的沉 降 变 形 特 性 ;随 后 施 加 列 车 2 k a施 加 在 路 基 面 上 ,保 持 0P
地 表 中 心 点 沉 降 量 为 0 12 . 9 m,路 基 面 沉 降 量 为 007 . 2 m。当放置 5个月 ( 时间 为 2 0 ) 总 4 d ,地 表 中心 点沉 降 已为 0 2 4 . 1 m,路 基 面 中心 点沉 降为 0 0 1 . 5 m,
璃
时 问m
图 2 荷载工况示意 图
性大 、渗 透系 数小 等特 性 ,路堤 建成 后不 仅 沉降量 大 ,而且 需 延续 很长 时 间沉 降才 能完成 。为此 ,需 要
采 取 各种措 施使 其沉 降 在施 工 阶段 提 前 完成 ,地 基 在 路 堤 建成 后 ,工 后 沉 降量 控 制 在 一 定 的允 许 范 围 内 ,使 其不 影 响列 车的 高速 、安 全 、舒 适 运行 或维 修不 致过 度影 响线 路 的通 过能 力 。因此 ,对 路基 从施
路基试验段施工总结报告
路基填筑试验段(首件制)施工总结报告一、总结目的为了贯彻落实深汕特别合作区潮莞高速连接大道项目部首件验收制度,加强工程质量控制,减少不合格产品,确保工程进度并提高整体质量水平,确定我标段的路基填筑施工各项参数。
通过本标段K2+820~K2+920段路基填土试验段的施工及各项检测数据及施工得出的总结来确定适宜的松铺厚度、压实系数及相应的碾压方式、碾压遍数、最佳的机械组合、施工工艺,并在施工过程中采用灌砂法检测压实度的平行试验。
试验路段施工完成后,通过对各种检测数据的对比、分析与总结,以指导全线路基施工。
二、首件制路基填筑试验段工程概况及施工组织1、路基填筑试验段工程概况本区段均处于山地丘陵地区,路基地质主要以粉质粘土和强风化及全风化凝灰质砂岩为主,局部地表覆盖种植土,路基施工前清除并换填30公分厚的碎石土层。
本区段路基填料使用具有规定强度且能被压实到规定密实度和能形成稳定填方的挖土方,填料来源为路基相邻挖方路堑段的粉质粘土、全风化凝灰质砂岩等。
本次试验段拟在K2+820~K2+920段进行土方填筑试验,路基试验段松铺厚度第一、第二、第三层分别为30cm、35cm、40cm,本段土质取样经土工试验分析,分析数据见试验段填料土工试验成果书。
2、路基填筑试验段的施工组织⑴试验段施工的组织机构与设备情况试验段施工前成立了试验段领导小组,由总工程师主持,参加试验路段工作的人员如下:质检工程师1人,路基工程师1人,试验工程师1人,测量工程师1人,机械工程师1人,施工员1人,试验员1人,施工机械手6人,辅助民工若干。
⑵试验段机械设备情况挖掘机2台,推土机2台,平地机1台,压路机2台,洒水车1台,自卸汽车8台,油罐车1台以及其它施工机械,主要机械型号及性能见附表1。
⑶试验室仪器设备情况试验仪器均能满足土工试验要求,主要仪器见附表1。
⑷材料的基本情况本试验段取土场范围为:K3+478~K3+613路基挖方段,在施工前进行了CBR值试验和相关土工试验,同时试验监理对填料进行了平行试验,以便控制路基填土材料质量。
高速公路路基沉降数值模拟分析
高速公路路基沉降数值模拟分析摘要:目前,随着高速公路的快速发展,路基沉降问题已成为高速公路施工技术部分的重要难题,一旦路基出现不均匀沉降,甚至超过规范要求,都会造成巨大的损失。
本文以某高速公路填方路段进行现场路基沉降试验观测,运用Marc软件进行数值模拟分析路基沉降规律,从而确定高填方路基沉降主要由初始沉降、固结沉降和次固结沉降组成,随时间的推移,路基最终沉降量趋于一个定值。
关键词:路基沉降;现场试验;沉降组成;数值模拟在经济快速发展的当今,高速公路建设显得尤为重要。
然而在修建高速公路的同时,路基问题也相应的出现,如路基裂缝、路基边坡滑塌、冲刷严重等路基灾害现象。
影响高速公路使用质量的重要因素主要有路基稳定性和沉降,而路基沉降处理措施的合理性直接影响到施工的进度和质量。
因此,对路基沉降的研究有一定的现实意义。
1 路基沉降计算方法目前,路基沉降计算方法主要有:有限元分析法、分层总和法、沉降预估法和应力路径法等。
本文主要介绍有限元分析法和分层总和法。
1.1 有限元分析法有限元分析法的原理是指将整个固体分为有限个离散单元,并对其施加荷载,经过选取对应的实际参数计算出路基各点的应力和位移,而所求最终路基的沉降量便是由竖向位移引起的沉降量。
这种方法不仅考虑到了路基的二维甚至是三维变形,而且还顾及到与实际情况相符的边界条件、路基与路堤之间的力学特性、土体应力应变特性等,从而使得计算的最终沉降量更接近实测结果。
1.2 分层总和法分层总和法一般取基底中心下地基附加应力来计算各层土的竖向压缩量,认为基础的平均沉降量s为各土层竖向压缩量si之和,即:式中:n为沉降计算深度范围内的层数。
而计算△si时,假设地基土只在竖向发生压缩变形,没有侧向变形,故可利用室内侧限压缩试验成果进行计算。
对地基土分层时,分层厚度不宜小于0.4b(b为基底宽度);确定地基沉降计算深度时,一般取地基附加应力等于自重应力的20%深度处作为沉降计算深度的限值;若在该深度以下为高压缩性土,则应取地基附加应力等于自重应力的10%深度处作为沉降计算深度的限值。
路基施工阶段数值模拟分析
路基施工阶段数值模拟计算要求地基计算深度为50m,分为两层,上部为粉土,厚度为20m,下部为粘土,厚度为30m;路基计算宽度为150m,路堤为回填土,填筑高度为10m,坡度为1:2。
各土层物理、力学参数如图1所示。
要求:1、采用FLAC3D软件模拟;2、分析路堤分五次填筑后土层应力、位移状态,给出不同施工阶段的分析结果(X和Z方向);3、绘制出路基中心点和坡脚点沉降值随施工阶段的变化曲线;4、分析中监测路基中心点的沉降值和水平位移;5、提交文件包括:1)命令流文件;2)6个.sav保存结果文件;3)分析报告电子版(word2003)、纸质版;4)报告中的图表要求统一编号。
注:路堤顶面宽度x为学号后两位,个位数的由教师指定。
图1 计算模型几何示意图路基施工阶段数值模拟计算报告1.模型建立由于几何模型具有对称性,可采用1/2模型进行分析。
首先建立坐标系,坐标系的原点O设置在低级表面与模型对称轴的交点,水平向右为X向,竖直向上为Z向,垂直于分析平面的方向为Y向。
图2网格建立命令:gen zone brick p0 0 0 -50 p1 49 0 -50 p2 0 5 -50 p3 0 0 -20 size 12 1 7 group clay gen zone brick p0 49 0 -50 p1 75 0 -50 p2 49 5 -50 p3 49 0 -20 size 6 1 7 group claygen zone brick p0 0 0 -20 p1 49 0 -20 p2 0 5 -20 p3 0 0 0 ratio 1 1 0.8 size 12 1 9 group siltgen zone brick p0 49 0 -20 p1 75 0 -20 p2 49 5 -20 p3 49 0 0 ratio 1 1 0.8 size 6 19 group siltgen zone brick p0 0 0 0 p1 49 0 0 p2 0 5 0 p3 0 0 10 p4 49 5 0 p5 0 5 10 p6 14.50 10 p7 14.5 5 10 size 12 1 5 group soil网格建立后,设置边界条件:fix x y z ran z -49.9 -50.1fix x ran x -0.1 0.1fix x ran x 74.9 75.1fix y2.初始应力计算在路基施工前,需要将路基部分网格赋值为空模型,将地基部分的网格赋值为Mohr模型。
高速公路软土路基变形规律现场监测及数值模拟研究的开题报告
高速公路软土路基变形规律现场监测及数值模拟研究的开题报告一、研究背景随着高速公路建设的不断发展,软土路基的建设也越来越多见。
软土路基作为高速公路的重要组成部分,其变形问题也成为影响高速公路使用安全和持续性的一个重要因素。
因此,对软土路基的变形规律进行深入研究,既有助于提高高速公路的使用安全性,也可以增加高速公路的使用寿命。
二、研究内容本研究旨在对软土路基的变形规律进行实验和数值模拟研究,具体包括以下内容:1. 建立软土路基变形监测系统,对软土路基变形进行实时监测,记录变形的变化规律,并对监测结果进行分析,以研究软土路基变形规律。
2. 基于有限元数值模拟方法,建立软土路基变形数值模型,模拟软土路基的变形行为,研究不同条件下软土路基的变形特征。
3. 对实验结果与数值模拟结果进行比对分析,确定软土路基变形规律、影响因素和控制方法。
三、研究方法1. 采用现场监测和实验室试验相结合的方法,对软土路基的变形规律进行实验研究。
2. 借助有限元数值模拟方法,建立软土路基变形数值模型,模拟不同条件下软土路基的变形行为。
3. 对实验结果与数值模拟结果进行比对分析,分析软土路基变形规律、影响因素和控制方法。
四、研究意义本研究可以深入探究软土路基的变形规律,为软土路基的设计、施工和维护提供科学依据,提高高速公路的使用安全性和持续性。
五、研究计划1. 第一年:进行实验室试验,建立软土路基变形监测系统,进行软土路基变形监测,并对监测结果进行分析;初步建立软土路基变形数值模型。
2. 第二年:对软土路基变形数值模型进行完善,进一步优化模型参数,对软土路基变形规律进行数值模拟研究,并将实验和模拟结果进行比对分析。
3. 第三年:总结实验和数值模拟结果,提出软土路基变形规律、影响因素和控制方法,撰写毕业论文。
六、预期成果1. 软土路基变形实验数据和监测结果。
2. 软土路基变形数值模型及模拟结果。
3. 对软土路基变形规律、影响因素和控制方法的研究成果。
工程场地数据分析报告(3篇)
第1篇一、引言随着我国经济的快速发展,基础设施建设日益增多,工程场地数据分析在工程建设中扮演着越来越重要的角色。
通过对工程场地进行详细的数据分析,可以为工程建设提供科学依据,确保工程质量和安全。
本报告针对某工程项目场地进行分析,旨在为工程建设提供数据支持。
二、工程场地概况1. 项目背景本项目位于我国某地区,总投资约10亿元,占地面积约1000亩。
项目包括住宅、商业、教育、医疗等多个功能区域,旨在打造一个集居住、购物、教育、医疗于一体的现代化城市综合体。
2. 场地位置项目场地位于某城市新区,交通便利,周边配套设施完善。
场地东临城市主干道,南接城市公园,西靠城市绿化带,北靠城市河流。
3. 场地地形项目场地地势较为平坦,地面高程约为25米,相对高差小于3米。
场地内无大型山丘、沟壑等自然障碍物,有利于工程建设。
4. 气候条件项目所在地属于温带季风气候,四季分明,冬季寒冷干燥,夏季炎热多雨。
年平均气温约14℃,极端最高气温约40℃,极端最低气温约-15℃。
三、工程场地数据分析1. 地质条件分析(1)土层分布根据地质勘察报告,项目场地土层自上而下分别为:素填土、粉质黏土、砂质粉土、粉质黏土、砾石层。
其中,素填土层厚度约为1.5米,粉质黏土层厚度约为2.5米,砂质粉土层厚度约为3.0米,粉质黏土层厚度约为4.0米,砾石层厚度约为5.0米。
(2)地基承载力根据地质勘察报告,项目场地地基承载力特征值为180kPa,满足一般建筑物的要求。
2. 地下水分析(1)地下水位项目场地地下水位埋深约为3.0米,地下水类型为孔隙潜水。
(2)水质根据水质检测报告,项目场地地下水水质良好,符合生活饮用水标准。
3. 环境保护分析(1)空气质量根据监测数据,项目场地空气质量良好,符合国家标准。
(2)噪声根据监测数据,项目场地噪声水平符合国家标准。
4. 交通条件分析(1)道路项目场地周边道路交通便利,城市主干道贯穿场地,道路等级较高。
(2)公共交通项目场地周边设有公交车站,交通便利。
路基试验段施工总结报告
荆宜高速公路五标K55+740~K55+920填土试验报告一、施工总原则:⒈严格执行工程稽查部批复的《路基试验段施工技术方案》,根据质量,工期,安全,环保等各方面的要求,利用我部机运二队现有机械进行多方案组合试验,寻求最佳方案。
⒉工程项目规范管理,路段专人负责,动态控制。
⒊施工工艺以加快进度、保证质量、降低成本为准则。
⒋以测量、试验的数据来指导施工。
二、试验目的为了土石方工程的顺利开展,高质高效的完成荆宜高速公路第五标段土石方施工任务,我部自进场以来,结合我部现有机械、人力和现场实际条件,制定试验段施工方案,以获取压实设备的类型、最佳组合方案、碾压遍数及碾压速度、工序、工艺参数和检测方法,为大面积施工提供作业指导和技术保证。
三、主要工程机械配置:四、填筑压实试验:㈠试验准备⒈方格网布置根据《路基试验段施工技术方案》要求,将试验段场地划分成4×3m方格网。
测量基底方格网标高,并在场地两侧布置两排点位控制桩,以便测量填料铺筑厚度和现场测量压实沉降量时及时恢复测量点试验工程师杨强现场实验员何绍云郑朝国测量员唐忠耀魏早阳⒊劳动力组织及施工任务划分㈡施工工艺路基填筑施工工艺框图㈢施工方法:⒈压实度的检测:每层碾压完毕,试验人员同现场监理同步按规范规定进行检验,采用灌砂法与核子仪法相对照的方法进行,结果以灌砂法为准。
⒉土石方调配:本段主要利用K55+585~K55+740挖方段填料,充分利用K55+920~K56+168挖方段填料。
⒊施工前先清除路基用地范围内的垃圾,有机物及原地表下的草皮,树根和表土,挖去全部树根,排除积水,清除淤泥,同时挖临时排水沟,填挖结合处,坡度小于1:5的陡坎处均挖成2米宽,1米高,内倾4﹪坡度的台阶。
⒋填土试验段填筑以前先布设方格网,并按设计坡脚线加宽50cm 培槽,槽高≤30cm ,槽宽30cm ,外侧坡度1:1.5,人工培槽时,应将土培紧、踏实。
⒌工艺流程及压实试验分析 ①试验段第一层施工顺序如下: 推土机粗平一遍 平地机整平一遍振动碾静压一遍 平地机精平两遍 振动碾振压两遍 振动碾静压一遍 压实度检测。
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路基施工阶段数值模拟计算要求
地基计算深度为50m,分为两层,上部为粉土,厚度为20m,下部为粘土,厚度为30m;路基计算宽度为150m,路堤为回填土,填筑高度为10m,坡度为1:2。
各土层物理、力学参数如图1所示。
要求:
1、采用FLAC3D软件模拟;
2、分析路堤分五次填筑后土层应力、位移状态,给出不同施工阶段的分析结果(X和Z方向);
3、绘制出路基中心点和坡脚点沉降值随施工阶段的变化曲线;
4、分析中监测路基中心点的沉降值和水平位移;
5、提交文件包括:
1)命令流文件;
2)6个.sav保存结果文件;
3)分析报告电子版(word2003)、纸质版;
4)报告中的图表要求统一编号。
注:路堤顶面宽度x为学号后两位,个位数的由教师指定。
图1 计算模型几何示意图
路基施工阶段数值模拟计算报告
1.模型建立
由于几何模型具有对称性,可采用1/2模型进行分析。
首先建立坐标系,坐标系的原点O设置在低级表面与模型对称轴的交点,水平向右为X向,竖直向上为Z向,垂直于分析平面的方向为Y向。
图2
网格建立命令:
gen zone brick p0 0 0 -50 p1 49 0 -50 p2 0 5 -50 p3 0 0 -20 size 12
1 7 group clay
gen zone brick p0 49 0 -50 p1 75 0 -50 p2 49 5 -50 p3 49 0 -20 size
6 1
7 group clay
gen zone brick p0 0 0 -20 p1 49 0 -20 p2 0 5 -20 p3 0 0 0 ratio 1 1
0.8 size 12 1 9 group silt
gen zone brick p0 49 0 -20 p1 75 0 -20 p2 49 5 -20 p3 49 0 0 ratio
1 1 0.8 size 6 1 9 group silt
gen zone brick p0 0 0 0 p1 49 0 0 p2 0 5 0 p3 0 0 10 p4 49 5 0 p5 0
5 10 p
6 14.5 0 10 p
7 14.5 5 10 size 12 1 5 group soil
网格建立后,设置边界条件:
fix x y z ran z -49.9 -50.1
fix x ran x -0.1 0.1
fix x ran x 74.9 75.1
fix y
2.初始应力计算
在路基施工前,需要将路基部分网格赋值为空模型,将地基部分的网格赋值为Mohr模型。
由于null模型的存在,不能采用solve elastic的求解方法获得初始应力,所以采用分阶段的弹塑性求解方法。
先将Mohr模型的凝聚力c值和抗拉强度бt赋值为无穷大进行求解,保证在重力作用下单元不至于发生屈服,然后将Mohr模型参数赋值为真实值,再进行求解。
model mohr ran z -50 0 ;将地基部分网格赋值为mohr模型
model null ran z 0 10 ;将路基部分网格赋值为空模型
prop bulk 5.6e6 shear 2.3e6 coh 10e10 tension 1e10 ran group silt ini dens 1650 ran group silt
prop bulk 5.9e6 shear 2.3e6 coh 10e10 tension 1e10 ran group clay ini dens0 ran group clay
set grav 0 0 -9.8
prop bulk 5.6e6 shear 2.3e6 coh 16e3 fric 19 ran group silt
prop bulk 5.91e6 shear 2.3e6 coh 20e3 fric 20 ran group clay
solve
save elastic.sav
plo con szz ou on ;查看结果
3.施工过程模拟
在进行路基施工模拟前要进行初始应力计算过程中产生的节点位移和速度进行清零处理。
本工程中路基高度为10m,采用分级加载,每次激活2m高度的单元,相当于每次填土高度为2m,分5次填筑,每次填土进行一次求解。
进行5次填筑的命令如下:
ini xdis 0 ydis 0 zdis 0 ;将节点位移清零
ini xvel 0 yvel 0 zvel 0 ;将节点速度清零
hist id=2 gp zdis 0 0 0 ;记录地基顶部中心点的沉降
hist id=3 gp zdis 34.5 0 0 ;记录路基坡脚处的沉降
hist id=4 gp xdis 0 0 0 ;记录地基顶部中心点的水平位移
model elastic ran z 0 2 ; ;激活0 m ~ 2 m的单元prop bulk 5.6e6 shear 2.3e6 ran z 0 2
ini dens 1600 ran z 0 2
solve ;按软件默认精度求解
save fill-1.sav
plo con zdis ou on ;查看沉降结果
plo con xdis ou on ;查看沉降结果
model elastic ran z 2 4
prop bulk 5.6e6 shear 2.3e6 ran z 2 4
ini dens 1600 ran z 2 4
solve
save fill-2.sav
model elastic ran z 4 6
prop bulk 5.6e6 shear 2.3e6 ran z 4 6
ini dens 1600 ran z 4 6
solve
save fill-3.sav
model elastic ran z 6 8
prop bulk 5.6e6 shear 2.3e6 ran z 6 8
ini dens 1600 ran z 6 8
solve
save fill-4.sav
model elastic ran z 8 10
prop bulk 5.6e6 shear 2.3e6 ran z 8 10
ini dens 1600 ran z 8 10
solve
save fill-5.sav
分别得到的5次应力和位移云图,如下
图3 初始竖向应力云图
图4 初始水平应力云图
图5 第一次填筑结束时竖向应力云图
图6 第一次填筑结束时水平应力云图
图7 第一次填筑结束时沉降云图
图8 第一次填筑结束时水平位移云图
图9 第二次填筑结束时竖向应力云图
图10 第二次填筑结束时水平应力云图
图11 第二次填筑结束时沉降云图
图12 第二次填筑结束时水平位移云图
图13 第三次填筑结束时竖向应力云图
图14 第三次填筑结束时水平应力云图
图15 第三次填筑结束时沉降云图
图16 第三次填筑结束时水平位移云图
图17 第四次填筑结束时竖向应力云图
图18 第四次填筑结束时水平应力云图
图19 第四次填筑结束时沉降云图
图20 第四次填筑结束时水平位移云图
图21 第五次填筑结束时竖向应力云图
图22 第五次填筑结束时水平应力云图
图23 第五次填筑结束时沉降云图
图24 第五次填筑结束时水平位移云图4.绘制出路基中心点和坡脚点沉降值
图25 路基中心点沉降值随施工阶段的变化曲线
图26 坡脚点沉降值随施工阶段的变化曲线
5.分析中监测路基中心点和坡脚点的沉降值和水平位移
命令如下:
set log on
set logfile 1.log
restore fill-1.sav
print gp dis range id 513 any id 529 any
restore fill-2.sav
print gp dis range id 513 any id 529 any
restore fill-3.sav
print gp dis range id 513 any id 529 any
restore fill-4.sav
print gp dis range id 513 any id 529 any
restore fill-5.sav
print gp dis range id 513 any id 529 any
set log off
图27 分析中监测路基中心点的沉降值
图28 分析中监测路基坡脚点的沉降值。