考虑填料与土地基差异性的填方边坡稳定性上限分析 被引量：7

1

作者 段君义 杨果林 +2 位作者 林宇亮 邱明明 申权 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第11期2783-2791,共9页

考虑到填方边坡中填方部分填料与地基土体力学特性存在差异性,表现出明显的"两层土结构"特征,基于上限法推导适用于填方边坡稳定性计算式,并通过与已有的研究成果进行对比分析。同时,分析土体黏聚力比、内摩擦角以及边坡坡度... 考虑到填方边坡中填方部分填料与地基土体力学特性存在差异性,表现出明显的"两层土结构"特征,基于上限法推导适用于填方边坡稳定性计算式,并通过与已有的研究成果进行对比分析。同时,分析土体黏聚力比、内摩擦角以及边坡坡度对填方边坡稳定性及其滑动面参数的影响。研究结果表明:本文计算式所得稳定性系数Ncr更小,验证了所推导的即计算式的可靠性;随着黏聚力比增大,滑动面出口角度β′、临界高度Hcr与比黏聚力比为1时的临界高度Hcr0之比(即Hcr/Hcr0)均呈非线性增大,β′最后稳定在边坡坡度;内摩擦角、边坡坡角对Hcr/Hcr0的影响与黏聚力比有关,即地基土与填方填料的差异性明显影响填方边坡稳定性及其滑动面形状;地基土强度提高可使地基所需加固深度降低。研究成果可为填方边坡填料选取、地基加固设计提供参考。 展开更多

关键词 填方边坡 两层土结构 上限法 临界高度比 地基加固

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膨胀土地区复合防排水板基床动力特性现场试验 被引量：4

2

作者 段君义 杨啸 +1 位作者 杨果林 徐亚斌 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第11期120-125,共6页

为研究膨胀土地区高速铁路复合防排水板基床在不同服役环境中的动力特性,在云桂铁路典型膨胀土路段进行大型现场激振试验,测试基床动应力、振动速度、振动加速度和动位移分布规律。试验结果表明:复合防排水板基床动力特性与服役环境有关... 为研究膨胀土地区高速铁路复合防排水板基床在不同服役环境中的动力特性,在云桂铁路典型膨胀土路段进行大型现场激振试验,测试基床动应力、振动速度、振动加速度和动位移分布规律。试验结果表明:复合防排水板基床动力特性与服役环境有关;与自然状态相比,降雨工况下动应力较大,振动速度较小;动应力随深度自然状态时呈指数函数衰减,降雨工况时呈自然对数函数衰减;振动速度衰减主要在基床底层,振动加速度随深度大致呈线性衰减;相同深度处,振动速度、振动加速度最大值均发生在轨道中线处或轨道中线侧0.76 m处;路基面动位移随振源距离呈指数函数衰减。 展开更多

关键词 膨胀土 动力特性 复合防排水板 基床 现场试验

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膨胀岩地基浸水条件下双线无砟轨道路基变形特性 被引量：9

3

作者 段君义 杨果林 +2 位作者 刘洋 阚京梁 邱明明 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第1期156-164,共9页

为分析膨胀岩土浸水变形对无砟轨道铁路路基结构的影响,以膨胀性风化泥质砂岩为地基,建立1ː2大比例双线无砟轨道路基实体。通过地基浸水试验,对地基土体湿度、路基结构变形及其侧向土压力的变化进行监测,分析地基膨胀变形对无砟轨道路... 为分析膨胀岩土浸水变形对无砟轨道铁路路基结构的影响,以膨胀性风化泥质砂岩为地基,建立1ː2大比例双线无砟轨道路基实体。通过地基浸水试验,对地基土体湿度、路基结构变形及其侧向土压力的变化进行监测,分析地基膨胀变形对无砟轨道路基结构的影响。研究结果表明:地基浸水后膨胀性地基和路基结构表面均产生隆起变形,轨道板中线处最大隆起变形达5.12 mm;地基与路基表面的隆起变形由轨道中线至路基面边缘依次增大,轨道板产生了逆时针倾斜;隆起变形在沿路基本体向上传递时存在变形衰减特点,该特点能够作为路基隆起变形控制的有利因素;由于膨胀性地基的上覆荷载沿路基横向分布的非均匀性和基床层填料浸水软化,路基坡面水平变形呈内缩式。 展开更多

关键词 无砟轨道路基 膨胀性风化泥质砂岩 浸水 隆起变形 模型试验

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加卸载作用下加筋垫层变形特征试验研究 被引量：1

4

作者 段君义 杨果林 +2 位作者 胡敏 邱明明 俞昀 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第7期2333-2341,共9页

加筋垫层由于具有诸多优点而被广泛应用于反复加卸载作用下公路、铁路路基等工程构筑物中。为研究加卸载作用下加筋垫层结构的变形特征,针对加筋与未加筋垫层2组模型,开展了单次加卸载静力试验。测试并获得了不同荷载作用下垫层竖向变... 加筋垫层由于具有诸多优点而被广泛应用于反复加卸载作用下公路、铁路路基等工程构筑物中。为研究加卸载作用下加筋垫层结构的变形特征,针对加筋与未加筋垫层2组模型,开展了单次加卸载静力试验。测试并获得了不同荷载作用下垫层竖向变形、筋材应变变化规律,对比分析了加筋与未加筋垫层的变形特征,并从能量角度对加筋垫层工作机制进行了探讨。结果表明:与未加筋情况相比,荷载作用下加筋垫层(加载板处)的沉降变形和残余变形更小。加筋后垫层表面(加载板范围外)的竖向变形及其受影响范围均增大,且在卸载过程中垫层表面竖向变形的水平分布曲线特征由"凹"型变为"凸"型,其加卸载曲线呈"∞"型。格宾网筋材应变沿横向呈现非均匀分布特点,其最大应变小于0.06%,筋材始终处于弹性变形状态。加筋垫层中筋材具有储存、释放及横向传递应变能效应,这使得加筋后垫层具有更好的承载能力与弹性性能,进而可降低循环加卸载作用下垫层的塑性变形或累计变形。 展开更多

关键词 加筋垫层 格宾网筋材 竖向变形 筋材应变 应变能

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缓冲层-桩板墙组合支护膨胀土边坡现场试验研究

5

作者 杨果林 李文生 +3 位作者 段君义 杨啸 李兴瑷 夏晓鹏 《湖南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第1期24-33,共10页

为研究缓冲层对桩板墙结构支护膨胀土边坡的力学与变形特性的影响,以湖北当阳某铁路膨胀土边坡的桩板墙-缓冲层[包括聚苯乙烯泡沫(EPS)缓冲层和袋装砂石缓冲层2种]组合支护结构为对象,通过实施现场试验,分析气候环境作用下该组合支护结... 为研究缓冲层对桩板墙结构支护膨胀土边坡的力学与变形特性的影响,以湖北当阳某铁路膨胀土边坡的桩板墙-缓冲层[包括聚苯乙烯泡沫(EPS)缓冲层和袋装砂石缓冲层2种]组合支护结构为对象,通过实施现场试验,分析气候环境作用下该组合支护结构中的土体湿度、桩身位移、板后土压力及桩与板弯矩的变化规律,揭示不同缓冲层情况下膨胀土边坡-缓冲层-桩板墙组合支护结构的相互作用及其协同的力学与变形关系.结果表明:相比于袋装砂石缓冲层,EPS缓冲层能够更有效地降低侧向膨胀压力,在本试验中测得最大消减率为69%.同时,EPS缓冲层能够及时响应气候环境引起的膨胀土胀缩变化,继而动态改善板后侧向总土压力的分布,而袋装砂石缓冲层对气候环境的响应能力明显相对较弱.膨胀土边坡-EPS缓冲层-桩板墙结构三者之间能够形成稳定的协调相互作用,进而降低膨胀土膨胀特性对桩间板弯矩的影响. 展开更多

关键词 膨胀土边坡 桩板墙结构 EPS缓冲层 侧向膨胀压力 桩身弯矩

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降雨与自然状态下膨胀土基床的振动特性 被引量：9

6

作者 杨果林 段君义 +1 位作者 杨啸 徐亚斌 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第12期2319-2327,共9页

为研究铺设复合防排水板的膨胀土路堑基床的振动特性,结合云桂铁路建设工程,进行现场激振试验,对基床在自然状态、模拟降雨环境下各进行100万次激振,测试基床动应力、振动速度、振动加速度、路基沉降以及湿度的变化规律.结果表明:基床... 为研究铺设复合防排水板的膨胀土路堑基床的振动特性,结合云桂铁路建设工程,进行现场激振试验,对基床在自然状态、模拟降雨环境下各进行100万次激振,测试基床动应力、振动速度、振动加速度、路基沉降以及湿度的变化规律.结果表明:基床动应力、振动速度、振动加速度在激振初期随激振次数的波动性较大,且在基床表层范围内的横向分布不均匀性较明显;服役环境对动应力、沉降大小具有显著影响,但对动力响应沿基床深度的衰减规律影响不大;复合防排水板具有一定的防排水能力,且对基床内振动速度的分布具有一定的影响;路基顶面沉降量在自然状态下约为3mm,在模拟降雨下约为8mm;地基面沉降量可以忽略不计,路基沉降主要由基床沉降引起. 展开更多

关键词 膨胀土 路堑基床 原位激振试验 服役环境 振动特性 沉降变形

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浸水对无砟轨道膨胀土路基力学行为与变形特征的影响 被引量：5

7

作者 段君义 杨果林 +2 位作者 刘洋 阚京梁 张立伟 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第4期119-126,共8页

降雨或地下水波动会影响列车荷载作用下铁路路基的力学与变形响应,特别是膨胀土路基。为此,以泥质砂岩混合土为膨胀性地基,A组填料为基床,建立1∶2大比例高速铁路无砟轨道路基物理模型试验,通过对路基浸水分析加卸载循环作用下路基土压... 降雨或地下水波动会影响列车荷载作用下铁路路基的力学与变形响应,特别是膨胀土路基。为此,以泥质砂岩混合土为膨胀性地基,A组填料为基床,建立1∶2大比例高速铁路无砟轨道路基物理模型试验,通过对路基浸水分析加卸载循环作用下路基土压力与变形分布规律。试验结果表明,浸水对铁路膨胀土路基具有明显影响,基床表层底面处土压力呈明显非均匀横向分布,该非均匀性在路基浸水后更为显著,且随上覆荷载增大而更突出。浸水会影响土压力在基床中的衰减规律,浸水后路基土压力衰减量有小幅度减小,而路基不同结构层的沉降变形显著增大。在加卸载循环作用下,浸水前后对应的轨道中线处残余变形分别为0.018、0.264 mm;浸水前路基土体具有较好的回弹能力,而浸水后轨道中线处沉降变形曲线呈现出滞回圈特征。 展开更多

关键词 无砟轨道 膨胀土 浸水 变形特性 模型试验

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干湿循环作用下平缓型膨胀土边坡失稳破坏机制研究 被引量：20

8

作者 杨果林 陈子昂 +3 位作者 张红日 段君义 夏晓鹏 林宇亮 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第1期95-103,共9页

以广西壮族自治区宁明某膨胀土边坡实体工程为背景,分析平缓型膨胀土边坡的滑塌演变特征及其致滑机理。结合轻型动力触探试验结果与布设的测斜管破坏情况,获取该膨胀土边坡滑裂面深度及形状。然后,通过干湿循环试验和直剪试验对比分析... 以广西壮族自治区宁明某膨胀土边坡实体工程为背景,分析平缓型膨胀土边坡的滑塌演变特征及其致滑机理。结合轻型动力触探试验结果与布设的测斜管破坏情况,获取该膨胀土边坡滑裂面深度及形状。然后,通过干湿循环试验和直剪试验对比分析边坡滑裂面处膨胀土与干湿循环作用下坡体膨胀土的抗剪强度参数的差异。最后,基于Janbu法,引入膨胀力,推导膨胀土边坡稳定性计算式,并基于工程实例分析干湿循环作用下膨胀土边坡稳定性变化规律。研究结果表明:宁明膨胀土边坡发生浅层失稳破坏,呈滑体后缘拉裂下沉、前缘圆弧状剪切滑出特征;随着干湿循环次数增加,膨胀土内摩擦角变化不大,而黏聚力呈指数衰减;8次干湿循环后坡体内膨胀土黏聚力稳定在10.3 kPa,这与现场边坡滑裂面处膨胀土的黏聚力基本相同;考虑膨胀力后膨胀土边坡稳定性降低,边坡安全系数随干湿循环次数增加而降低,并在8次干湿循环后边坡趋近失稳,这与边坡破坏实际发展规律相符,表明干湿循环作用为膨胀土边坡浅层失稳破坏的主要原因。 展开更多

关键词 膨胀土边坡 滑塌破坏 干湿循环 安全系数 抗剪强度参数

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膨胀土边坡的水平膨胀力及桩板结构内力分析 被引量：18

9

作者 林宇亮 张震 +4 位作者 罗桂军 肖洪波 杨果林 鲁立 段君义 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第1期140-149,共10页

通过分析自然环境下膨胀土含水率随深度的变化规律,建立竖向膨胀力与膨胀率、上覆荷载的关系方程,并探讨水平膨胀力的计算方法。开展桩板结构水平膨胀力室内模型试验研究,结合试验结果与已有研究基础,提出膨胀土边坡桩板结构水平膨胀力... 通过分析自然环境下膨胀土含水率随深度的变化规律,建立竖向膨胀力与膨胀率、上覆荷载的关系方程,并探讨水平膨胀力的计算方法。开展桩板结构水平膨胀力室内模型试验研究,结合试验结果与已有研究基础,提出膨胀土边坡桩板结构水平膨胀力的“反K形”分布模式。根据桩板结构特点,基于水平膨胀力的“反K形”分布、梯形分布模式推导桩板结构的桩体剪力和弯矩计算公式,并将桩体弯矩计算结果与现场试验结果进行对比。研究结果表明:基于水平膨胀力“反K形”分布得到的桩身内力具有较高的可靠性,验证了桩板结构水平膨胀力“反K形”分布的合理性和有效性。研究成果可为膨胀土边坡桩板结构的工程设计提供借鉴和参考。 展开更多

关键词 桩板结构 水平膨胀力 应力分布

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格宾网筋材的绞边强度特性试验研究 被引量：7

10

作者 杨果林 段君义 张雨 《湖南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第7期132-138,共7页

为研究不同绞边方式及不同网孔尺寸下格宾网的绞边拉伸特性,参考欧洲标准(EN10223-3:1997),采用自行设计的绞边试验装置,对网孔型号为60 mm×80 mm和80mm×100mm的A与B两类绞边方式的格宾网片进行绞边拉伸试验,分析比较各自的... 为研究不同绞边方式及不同网孔尺寸下格宾网的绞边拉伸特性,参考欧洲标准(EN10223-3:1997),采用自行设计的绞边试验装置,对网孔型号为60 mm×80 mm和80mm×100mm的A与B两类绞边方式的格宾网片进行绞边拉伸试验,分析比较各自的力学特性,并讨论绞边拉伸破坏的典型破坏模式.研究结果表明:与B类绞边方式相比,A类绞边方式的格宾网片绞边拉伸强度较大;根据格宾网的破坏形态,绞边拉伸破坏可分为3种典型破坏模式,即绞边钢丝被拉出破坏、网丝的拉断破坏以及绞边钢丝部分被拉出后网丝被拉断破坏;绞边质量与绞合在端丝上的钢丝缠绕圈数、紧密程度有关;网孔尺寸、钢丝直径及绞边质量均是影响格宾网的绞边拉伸力学特性的重要因素.研究结果可为加筋格宾结构物的设计、施工提供参考. 展开更多

关键词 双绞合六边形钢丝网 筋材 强度特性 拉伸试验 绞边质量 破坏模式

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加筋护坡路堤沉降特性及其控制指标研究 被引量：4

11

作者 杨果林 段君义 +3 位作者 胡敏 罗光财 邱明明 林宇亮 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期931-938,共8页

为充分利用部分工程性质不良的土体作为路基填料,常采用加筋护坡措施来保障路堤稳定性,但加筋处理与填料差异性使得路堤沉降分布规律变得复杂,通过建立加筋护坡路堤数值模型,分析路面荷载作用下路堤顶面沉降分布形式,提出采用改进的双... 为充分利用部分工程性质不良的土体作为路基填料,常采用加筋护坡措施来保障路堤稳定性,但加筋处理与填料差异性使得路堤沉降分布规律变得复杂,通过建立加筋护坡路堤数值模型,分析路面荷载作用下路堤顶面沉降分布形式,提出采用改进的双曲线函数对其拟合,并得到对应的拟合函数参数。基于路面结构有限元模型,分析不同差异沉降作用下路面结构附加应力。根据路面结构承载能力给出相应的差异沉降控制标准,并通过工程实例对此进行说明。研究结果表明:在差异沉降作用下,加筋护坡路堤的路面结构呈上部受压、下部受拉的受力特征,且最大附加应力发生在加筋范围内;路面结构附加应力与最大差异沉降量、双曲线函数拟合参数a/b之间均呈显著线性关系,a/b能够反映沉降分布曲线的几何弯曲程度;以a/b作为该类路堤形式的差异沉降控制指标,辅以控制最大差异沉降量。 展开更多

关键词 加筋护坡路堤 数值模拟 沉降控制 路面结构 附加应力

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格宾网加筋煤矸石界面剪切特性及路堤边坡稳定性研究 被引量：5

12

作者 杨果林 陈子昂 +2 位作者 段君义 张雨 张震 《煤田地质与勘探》 CAS CSCD 北大核心 2021年第6期186-192,199,共8页

为充分利用采煤过程中的废弃物煤矸石,并支持我国碳中和政策,湖南安邵高速公路K128+573—K128+740填方路段采用煤矸石进行填筑,并以格宾网加筋来增强煤矸石路堤边坡的稳定性。基于煤矸石化学成分、级配情况掌握其基本特性,并通过大型直... 为充分利用采煤过程中的废弃物煤矸石,并支持我国碳中和政策,湖南安邵高速公路K128+573—K128+740填方路段采用煤矸石进行填筑,并以格宾网加筋来增强煤矸石路堤边坡的稳定性。基于煤矸石化学成分、级配情况掌握其基本特性,并通过大型直接剪切仪获得格宾网加筋煤矸石的界面剪切特征。借助有限差分软件分析加筋及加筋方式对加筋煤矸石路堤稳定性的影响。结果表明:击实后煤矸石的颗粒级配得到有效改善,曲率系数从4.20变为1.28,有助于满足路堤填筑要求;通过格宾网加筋,煤矸石内摩擦角从35.0°增至40.2°,残余强度衰减率降低;煤矸石路堤边坡坡角水平位移显著减小,有效约束了边坡的变形,且随着路堤高度的增加,加筋效果更为明显;格宾网铺设间距越小,煤矸石路堤边坡安全系数越高,其横向铺设长度存在最优值;对于本工程而言,建议加筋间距、长度分别为3、8 m。随着煤矸石弹性模量的改变,其加筋边坡的稳定性变化并不明显;而当增大格宾网筋材的拉伸模量,格宾网加筋煤矸石路堤边坡的稳定性显著增大。 展开更多

关键词 煤矸石 格宾网 加筋路堤 界面剪切特性 边坡稳定性

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模拟降雨下微膨胀性路基膨胀变形行为试验研究 被引量：10

13

作者 杨果林 段君义 +2 位作者 胡敏 阚京梁 张立伟 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第7期1842-1852,共11页

为分析微膨胀性填料在高速铁路中的适用性,建造1:2大比例无砟轨道微膨胀性安山岩路基,并对路基进行模拟降雨试验。通过对路基土体湿度、隆起变形进行监测,研究模拟降雨作用下无砟轨道微膨胀性路基的膨胀变形特征及其对轨道结构的影响。... 为分析微膨胀性填料在高速铁路中的适用性,建造1:2大比例无砟轨道微膨胀性安山岩路基,并对路基进行模拟降雨试验。通过对路基土体湿度、隆起变形进行监测,研究模拟降雨作用下无砟轨道微膨胀性路基的膨胀变形特征及其对轨道结构的影响。研究结果表明:在降雨作用下,微膨胀性安山岩路基发生隆起变形,轨道板中心线处最大隆起变形为0.901 mm;路基隆起变形沿路基横向呈非均匀分布特征,路基面隆起变形随着距路基中线距离增加而增加,而路基坡面隆起变形减小;路基内应力场与湿度场的非均匀分布特征引起路基发生不均匀隆起变形和轨道板发生翘曲变形,进而导致轨道板产生倾斜,轨道板最大倾斜角度为5.42×10-3(°);对于微膨胀性填料路基,施加合适的上覆荷载可显著减小轨道板的隆起变形及其倾斜程度。 展开更多

关键词 高速铁路 微膨胀性安山岩 模拟降雨 隆起变形 倾斜角度

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膨胀土高边坡多级组合式支挡结构力学特性现场试验研究 被引量：8

14

作者 杨果林 李琪焕 +3 位作者 段君义 罗桂军 肖洪波 杨天尧 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第1期171-180,共10页

为分析大气环境下膨胀土高边坡组合式支挡结构的支护响应,对南昆铁路1个膨胀土高边坡多级组合式支挡结构(框架梁锚杆(锚索)+抗滑桩组合式支挡结构)中的土体湿度、土压力、桩身弯矩、坡面位移进行现场监测,分析大气环境下支挡结构的力学... 为分析大气环境下膨胀土高边坡组合式支挡结构的支护响应,对南昆铁路1个膨胀土高边坡多级组合式支挡结构(框架梁锚杆(锚索)+抗滑桩组合式支挡结构)中的土体湿度、土压力、桩身弯矩、坡面位移进行现场监测,分析大气环境下支挡结构的力学演变特征。研究结果表明:监测期间,土体经历了干湿循环作用,引起土体胀缩变形;抗滑桩后土压力走势与土体湿度变化趋势基本一致,且桩后土压力介于主动土压力与静止土压力之间;框架梁后土压力与锚索拉力均自上而下增大,有必要加强边坡底部防护;抗滑桩弯矩增量沿深度呈反C形分布特征,其最大值位于桩身前嵌固段与自由段的分界线附近,该位置为桩身受力状态的最不利处;坡面位移与支护结构内力变化范围幅度不大,表明框架梁锚杆(锚索)+抗滑桩组合式支挡结构可用于膨胀土高边坡防治。 展开更多

关键词 膨胀土 多级支挡结构 锚索框架梁 土压力

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片石挡墙支护煤矸石路堤现场试验研究 被引量：3

15

作者 杨果林 段君义 宋淮 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第7期2424-2431,共8页

为研究煤矸石路堤的结构特性,对湖南省安化—邵阳高速公路K127+700 km和K127+720 km 2个断面的煤矸石填筑路堤进行现场试验,测试路堤沉降、侧向变形、竖向土压力、水平土压力和基底不同方向土压力的分布规律。研究结果表明:煤矸石路堤... 为研究煤矸石路堤的结构特性,对湖南省安化—邵阳高速公路K127+700 km和K127+720 km 2个断面的煤矸石填筑路堤进行现场试验,测试路堤沉降、侧向变形、竖向土压力、水平土压力和基底不同方向土压力的分布规律。研究结果表明:煤矸石路堤在靠近挡墙处沉降较小,远离挡墙的位置沉降量逐渐增大;靠近挡墙的侧向位移的最大值发生在煤矸石路堤填土厚度较小处;2个试验断面的最大水平土压力均出现在煤矸石路堤和黏土路基的交界面处;在施工过程中,挡墙内侧基底土体存在应力主轴偏转现象;在施工结束后,煤矸石路堤与黏土地基交界面位置处挡墙内侧煤矸石的土压力从大至小依次为水平土压力、竖向土压力和45°方向土压力。 展开更多

关键词 煤矸石路堤 包边土 土压力

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客运专线膨胀土路堑新型防水基床结构设计研究 被引量：4

16

作者 杨果林 段君义 +1 位作者 胡敏 邱明明 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第2期134-141,共8页

目前传统防排水材料在实际应用中还存在一定的不足,膨胀土地区铁路路基基床病害仍十分突出。通过对现有防水措施及膨胀土基床病害机理分析,研发了具有中低弹模、高韧性及强抗渗性的新型防水复合材料。基于“强度、防渗、消能与抗变形”... 目前传统防排水材料在实际应用中还存在一定的不足,膨胀土地区铁路路基基床病害仍十分突出。通过对现有防水措施及膨胀土基床病害机理分析,研发了具有中低弹模、高韧性及强抗渗性的新型防水复合材料。基于“强度、防渗、消能与抗变形”原则,设计了适用于不同地质环境的膨胀土路堑新型防水基床结构,并通过激振试验对新型防水基床结构合理性进行了验证。试验结果表明:与自然状态相比,降雨、地下水上升使得新型防水层底面处动土压力分别增大了13.7%、27.5%,而振动速度分别增大了21.8%、28.2%。在动荷载与服役环境共同作用下,新型防水层具有较好的防渗隔水效果与抗疲劳性能,且使得其铺设厚度内动土压力衰减量增大至约15%。该研究成果可为膨胀土地区铁路路基设计及其病害处治提供借鉴。 展开更多

关键词 客运专线 新型防水复合材料 基床结构设计 动力特性 膨胀土

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新型防水层材料力学性能及其在铁路基床中的应用 被引量：1

17

作者 杨果林 段君义 +1 位作者 邱明明 周胡波 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第11期2787-2796,共10页

为有效地解决膨胀土地区铁路基床反复出现病害的问题,通过对膨胀土基床病害成因进行分析,研究以砂与土作为骨架系统、橡胶与乳化沥青为改性组分、水泥及纤维为增强组分的新型防水层复合材料。以中低弹性模量、强抗渗性及高韧性为目标,... 为有效地解决膨胀土地区铁路基床反复出现病害的问题,通过对膨胀土基床病害成因进行分析,研究以砂与土作为骨架系统、橡胶与乳化沥青为改性组分、水泥及纤维为增强组分的新型防水层复合材料。以中低弹性模量、强抗渗性及高韧性为目标,借助试验分析各材料组分掺量对复合材料力学性能的影响,给出新型防水层复合材料的配合比及力学指标控制要求,并通过激振试验对新型防水层复合材料应用效果进行检验。研究结果表明:当砂与土质量比约为1时,新型防水层材料的抗压与抗折强度均达到最大;适当掺入橡胶粉、乳化沥青及聚丙烯纤维可以提高其抗变形能力,但会降低材料强度;在干燥与浸水条件下,新型防水层能有效地隔断地表水下渗和地下水上升路径,达到较好的防水隔水效果,且能加速基床内动土压力的衰减和保持良好的抗疲劳性能。研究的新型防水层复合材料可应用于治理膨胀土地区铁路基床病害。 展开更多

关键词 新型防水层材料 力学性能 浸水稳定性 膨胀土 动土压力 土壤湿度

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挡墙渗漏对富水砂层基坑变形性状的影响 被引量：5

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作者 邱明明 李晓敏 +1 位作者 杨果林 段君义 《水文地质工程地质》 北大核心 2025年第1期85-96,共12页

针对深基坑漏水漏砂引发的灾害问题,探究基坑渗漏灾害发展规律及其控制方法对地下工程施工安全具有重要意义。结合某富水砂层排桩深基坑渗漏灾害实例,阐释了基坑漏水漏砂灾害发展特征及诱发原因,并采用现场监测和数值模拟方法对局部渗... 针对深基坑漏水漏砂引发的灾害问题,探究基坑渗漏灾害发展规律及其控制方法对地下工程施工安全具有重要意义。结合某富水砂层排桩深基坑渗漏灾害实例,阐释了基坑漏水漏砂灾害发展特征及诱发原因,并采用现场监测和数值模拟方法对局部渗漏水下基坑变形性状及其控制措施进行了研究。研究结果表明:(1)基坑渗漏灾害发展是一个复杂的多场耦合作用过程,具有一定的隐蔽性和突发性;(2)挡墙水平位移曲线分布发展过程为“斜线”形—“锅底”形—浅“倒V”形—深“倒V”形,渗漏后挡墙最大水平位移为渗漏前的1.29~1.44倍;(3)墙后地表沉降曲线分布发展过程为“平勺底”形—“浅勺底”形—“深勺底”形,沉降槽敏感区范围为1.00h_e~1.20h_e(h_e为开挖深度),局部渗漏引起地表沉降槽加深变宽,渗漏后最大地表沉降为渗漏前的1.16~1.65倍;(4)地下水位“跳跃式”波动变化特征可作为评判基坑渗漏灾害的前兆信号;(5)支撑轴力变化随基坑开挖与支护过程动态调整从而协调变形发展,在基坑发生渗漏过程中支撑轴力出现小幅波动。采取“注浆+高压旋喷桩”联合处治措施可有效应对富水砂层基坑渗漏灾害控制难题,研究成果可为基坑工程渗漏灾害理论研究与控制提供参考。 展开更多

关键词 基坑工程 富水砂层 漏水漏砂 变形性状 现场实测 控制措施

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地下连续墙与止水帷幕共同作用下富水砂层深基坑变形性状 被引量：26

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作者 邱明明 杨果林 +2 位作者 申权 段君义 张沛然 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2020年第11期81-88,95,共9页

研究富水砂层地下连续墙深基坑变形特性对深基坑工程实践具有重要指导意义。以某车站地下连续墙深基坑工程为依托,通过数值模拟和现场实测方法研究降水渗流作用下富水砂层地下连续墙深基坑施工变形性状及其影响因素。研究结果表明:地下... 研究富水砂层地下连续墙深基坑变形特性对深基坑工程实践具有重要指导意义。以某车站地下连续墙深基坑工程为依托,通过数值模拟和现场实测方法研究降水渗流作用下富水砂层地下连续墙深基坑施工变形性状及其影响因素。研究结果表明:地下连续墙水平位移曲线分布随开挖深度加深由“斜线”形—“弓”形—倒“V”形演变,墙体最大水平位移Ux,max及其位置深度Hx,max与开挖深度he符合线性关系,最大水平位移约为(0.048%~0.082%)he,其深度位置约为(0.60~1.20)he;地表竖向位移曲线分布沿横向水平距离呈凹槽形,沉降槽随开挖深度增加而变宽、加深,沉降变形显著影响区为(1.0~1.5)he,距坑边(1/3~1/2)he处地表沉降最大;考虑地下连续墙与止水帷幕共同作用的富水砂层深基坑变形与实测结果更为吻合,且帷幕隔水和挡土作用对基坑变形影响显著;地下水位上升、砂层厚度加深均引起墙体水平位移和地表竖向位移增大,当风化砂岩层渗透系数较大时,渗透系数增加对坑外地表竖向位移的影响较墙体水平位移显著,合理的止水帷幕深度及间距参数有利于控制基坑变形和保持稳定性。 展开更多

关键词 深基坑 富水砂层 地下连续墙 止水帷幕 渗流 变形性状 数值模拟

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近距双线盾构隧道开挖诱发地层变形演变规律及数值模拟 被引量：22

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作者 邱明明 杨果林 +1 位作者 段君义 张沛然 《自然灾害学报》 CSCD 北大核心 2021年第1期60-69,共10页

双线平行隧道盾构施工相互扰动作用对其诱发的地层变形分布特征和演变规律影响显著。以某地铁双线盾构隧道工程为例,考虑双线平行隧道间距与盾构施工相互作用影响,采用数值模拟和现场实测相结合的方法对双线平行隧道盾构施工引起的地层... 双线平行隧道盾构施工相互扰动作用对其诱发的地层变形分布特征和演变规律影响显著。以某地铁双线盾构隧道工程为例,考虑双线平行隧道间距与盾构施工相互作用影响,采用数值模拟和现场实测相结合的方法对双线平行隧道盾构施工引起的地层变形演变规律进行了对比分析,并提出了考虑近远距状态的双线平行隧道盾构施工地层变形预测模型。研究结果表明,双线盾构隧道施工地层竖向变形曲线由“V”形发展为非对称“W”形分布,沉降槽宽度由6D扩大为10D,地层深度越深非对称“双峰”特征越明显;地层水平变形曲线以两隧道中线为轴线呈反对称分布,两隧道间区域土体变形受施工扰动影响显著;地表沉降曲线分布随双线隧道近远距变化由深“V”形—浅“V”形—“U”形—浅“W”形—深“W”形—两独立“V”形演变,采用L cr=2CKH可作为双线平行盾构隧道近远距状态临界判据,本文提出的预测模型能较好地反映近远距状态及施工相互扰动对双线平行隧道盾构施工地层变形的影响规律。研究成果可为类似地铁隧道盾构施工变形预测与精细化控制提供科学参考。 展开更多

关键词 隧道工程 双线平行盾构 数值模拟 现场实测 地层变形 预测模型 演变规律

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