土工格栅与膨胀土相互作用模型试验研究 被引量：6

1

作者 兰天 张锐 +3 位作者 郑健龙 刘昭京 龙明旭 孟雄 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第1期190-198,共9页

针对边坡增湿过程中膨胀土侧向膨胀力对土工格栅加筋边坡局部稳定性的影响,进行土工格栅加筋体缩尺(1꞉5)模型试验,研究加筋体增湿膨胀过程中膨胀土与格栅相互作用规律与变形协调机制。研究结果表明:土工格栅加筋体在浸水增湿过程中始终... 针对边坡增湿过程中膨胀土侧向膨胀力对土工格栅加筋边坡局部稳定性的影响,进行土工格栅加筋体缩尺(1꞉5)模型试验,研究加筋体增湿膨胀过程中膨胀土与格栅相互作用规律与变形协调机制。研究结果表明:土工格栅加筋体在浸水增湿过程中始终保持稳定,其侧向膨胀力、格栅应变、竖向变形随增湿时长的增加依次表现出显著增大、趋于稳定、保持不变3个典型的阶段性特征;在加筋体内部侧向膨胀力达到最大值(48.1 kPa)时,格栅继续拉伸;当格栅应变达到最大值(1.71%)时,侧向膨胀力达到稳定状态;每层加筋体内膨胀土位移与上下层反包格栅位移变化规律基本保持一致,都表现出外侧位移变化较内侧大,横向位移变化较竖向位移大。 展开更多

关键词 道路工程 膨胀土边坡 土工格栅加筋

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高速铁路土工格栅加筋膨胀土边坡作用机制 被引量：1

2

作者 张锐 周豫 +3 位作者 兰天 郑健龙 刘昭京 李彬 《铁道科学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期1-12,共12页

土工格栅加筋处治是解决膨胀土边坡问题的关键技术。为深入研究格栅与膨胀土相互作用机制,依托南宁铁路改柳南线工程,开展加筋设计及格栅抗拔稳定性计算。将考虑膨胀土侧向膨胀影响及格栅反包约束作用的设计方案应用于实际工程中,并通... 土工格栅加筋处治是解决膨胀土边坡问题的关键技术。为深入研究格栅与膨胀土相互作用机制,依托南宁铁路改柳南线工程,开展加筋设计及格栅抗拔稳定性计算。将考虑膨胀土侧向膨胀影响及格栅反包约束作用的设计方案应用于实际工程中,并通过预埋设的监测元件,对自然降雨−蒸发气候下加筋边坡的含水率、应力、位移及格栅应变的变化特征进行长期监测。研究结果表明:在考虑侧向膨胀及格栅约束的影响下,土工格栅的抗拔稳定安全系数仍满足规范要求。基于监测数据发现,受大气环境影响,体积含水率的波动幅度由浅至深逐渐减弱;格栅应变变化趋势与土体应力变化趋势基本一致,随季节性干湿气候呈“波浪”式变化;靠近坡面土体受大气干湿循环的影响更为显著,对降雨入渗敏感,其土工格栅应变变化迅速,峰值出现时间早;格栅应变峰值远小于格栅允许拉应变,且边坡累积水平位移量较小,表明加筋边坡滑移破坏风险较低;在降雨过程中,格栅对边坡土体施加弹性约束,允许坡面发生一定程度的膨胀,释放坡体因增湿产生的膨胀势,从而避免边坡因侧向应力增大形成渐进式滑坡,体现了土工格栅加筋膨胀土边坡“以柔治胀”的作用机制。研究成果可为高速铁路膨胀土边坡的土工格栅加筋设计与施工提供理论和技术支撑。 展开更多

关键词 高速铁路 加筋膨胀土边坡 筋土相互作用 现场监测 土体位移

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膨胀土微结构对膨胀行为的影响

3

作者 刘正楠 张锐 +2 位作者 唐德力 刘昭京 周豫 《土木与环境工程学报（中英文）》 CSCD 北大核心 2024年第2期60-69,共10页

评估膨胀土的膨胀行为对于膨胀土地区的结构设计十分重要。因降雨入渗,膨胀土在垂直方向和水平方向均产生膨胀变形,当膨胀变形受抑制时将产生膨胀压力,影响其周围结构的稳定性。为揭示膨胀土在增湿膨胀过程中出现各向异性的原因,从微观... 评估膨胀土的膨胀行为对于膨胀土地区的结构设计十分重要。因降雨入渗,膨胀土在垂直方向和水平方向均产生膨胀变形,当膨胀变形受抑制时将产生膨胀压力,影响其周围结构的稳定性。为揭示膨胀土在增湿膨胀过程中出现各向异性的原因,从微观角度出发,通过电镜扫描(SEM)对百色中膨胀土和枝江弱膨胀土的微观结构进行观察,并通过图像处理技术统计分析膨胀土内黏土矿物颗粒的层状排列。通过研发的二维膨胀仪和改进的试件制备方法,从宏观角度测得了侧限条件下的两向膨胀规律。研究结果表明,膨胀土的微观结构呈片状且面-面相叠;当膨胀土处于天然松散状态时,其内部的黏土矿物颗粒随机定向排列且集聚;压实后,因受各向不均等应力作用,黏土矿物颗粒开始趋向于水平层状排列;干密度越大,土样越密实,其水平层状排列越显著。侧限条件下,两向的膨胀规律表现出显著的差异,干密度越大,膨胀性越强,这种差异就越明显。然而,对黏土矿物颗粒来说,其膨胀的方向垂直于其长轴,高度的水平定向是造成膨胀土在宏观上表现出膨胀各向异性的原因,这种两向的膨胀差异受到干密度和膨胀性的影响,难以做出预测,建议在工程实践中实测两向的膨胀规律。 展开更多

关键词 膨胀土 膨胀各向异性 微观结构 电镜扫描 膨胀试验

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膨胀土的二维膨胀各向异性试验研究 被引量：5

4

作者 张锐 龙明旭 +2 位作者 刘昭京 郑健龙 刘正楠 《中国公路学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第10期65-74,共10页

为给膨胀土地区结构物设计计算提供关键参数,研制了二维膨胀仪,选取广西百色中膨胀土和湖北枝江弱膨胀土,制备不同干密度状态的试样,分别开展了恒体积膨胀力、单向膨胀和二维膨胀试验,分析和表征了竖向和侧向膨胀的规律,并比较了两向膨... 为给膨胀土地区结构物设计计算提供关键参数,研制了二维膨胀仪,选取广西百色中膨胀土和湖北枝江弱膨胀土,制备不同干密度状态的试样,分别开展了恒体积膨胀力、单向膨胀和二维膨胀试验,分析和表征了竖向和侧向膨胀的规律,并比较了两向膨胀的差异性;通过扫描电镜观察,分析了产生膨胀各向异性的原因。结果表明:恒体积条件下最终侧向与竖向膨胀力之比,以及单向膨胀条件下最终侧向与竖向膨胀率的比值,均会随压实度发生变化,干密度越大两向膨胀力(或膨胀率)的差异性越大;两向膨胀力随膨胀应变的变化均表现出前期快速衰减、后期缓慢衰减的趋势,可用幂函数表征,但拟合参数不同;在二维膨胀条件下,竖向膨胀会影响侧向膨胀,不同程度竖向膨胀后的侧向膨胀规律同样可用幂函数表征,拟合结果表明竖向膨胀会改变拟合参数导致曲线形态的改变,继而影响侧向膨胀力随侧向应变的衰减幅度。干密度增大致使黏土矿物片状颗粒整体更趋向于水平定向排列,这是造成膨胀各向异性的主要原因。膨胀过程中土颗粒的重分布会导致各向异性不断变化,故难以通过竖向膨胀力预测侧向膨胀力,在进行相关计算时建议实测侧向膨胀规律。 展开更多

关键词 道路工程 膨胀土 二维膨胀仪 各向异性 干密度

原文传递

湘桂铁路二塘车站路基岩溶塌陷成因与防治对策 被引量：1

5

作者 刘昭京 蒋小珍 +3 位作者 冯涛 黄胜平 周富彪 伊小娟 《中国岩溶》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期109-118,共10页

湘桂铁路二塘车站高铁区段1996-2016年间发生岩溶塌陷险情27起,虽经过多期悬挂式帷幕注浆整治,但塌陷问题仍是行车安全的极大隐患。通过资料收集、场地野外调查、岩溶地下水气压力长期监测站的监测资料分析,细化了研究区的地质构造、岩... 湘桂铁路二塘车站高铁区段1996-2016年间发生岩溶塌陷险情27起,虽经过多期悬挂式帷幕注浆整治,但塌陷问题仍是行车安全的极大隐患。通过资料收集、场地野外调查、岩溶地下水气压力长期监测站的监测资料分析,细化了研究区的地质构造、岩溶水文地质条件及岩溶发育特征,从地质结构、岩溶地下水动力特征等方面分析,认为岩溶塌陷形成的成因为临桂地区房地产基坑开挖抽排水影响岩溶地下水水位变化,造成基岩面上覆土体的潜蚀,形成土洞,进而发展至地面形成塌陷坑。针对铁路运行段地下水位埋深具承压性,隐伏溶洞充填率高的复杂岩溶地质条件以及注浆压力的限制,提出加强基岩面上覆土层抗渗强度、管控岩溶地下水降深的岩溶塌陷防治对策。 展开更多

关键词 岩溶塌陷 成因 防治对策 管控岩溶水降深 二塘车站

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铁路膨胀土路堤变形控制方法研究

6

作者 刘昭京 黄一宁 +2 位作者 张锐 唐德力 张嵛铭 《路基工程》 2023年第4期100-107,共8页

为控制铁路膨胀土路堤运营期内变形,科学确定膨胀土填料的压实控制标准,对膨胀土路堤不同压实控制方法下的变形量进行了计算,提出铁路膨胀土路堤变形控制方法;结合南昆铁路南宁至百色段增建二线膨胀土路堤试验段工程现场监测结果进行验... 为控制铁路膨胀土路堤运营期内变形,科学确定膨胀土填料的压实控制标准,对膨胀土路堤不同压实控制方法下的变形量进行了计算,提出铁路膨胀土路堤变形控制方法;结合南昆铁路南宁至百色段增建二线膨胀土路堤试验段工程现场监测结果进行验证。计算结果表明:由湿法重型击实所确定的压实控制指标填筑的膨胀土路堤总变形量较小,最大沉降量为40.5 mm,应采用湿法击实曲线实测93%最大干密度对应的含水率作为膨胀土压实控制含水率;监测结果表明:路堤在将近一年运营期内仅发生沉降变形,最大沉降量为37.0 mm。其膨胀土路堤变形控制方法具有较高可靠性。 展开更多

关键词 路堤处治 膨胀土 变形控制 现场监测 控制含水率

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膨胀各向异性对非饱和膨胀土边坡稳定性的影响 被引量：2

7

作者 刘正楠 张锐 +1 位作者 刘昭京 郑健龙 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第1期114-125,共12页

为揭示降雨入渗条件下膨胀土膨胀各向异性对边坡破坏的作用机理,引入2个与基质吸力相关的弹性模量描述膨胀的各向异性行为,对非饱和土非线性弹性模型进行修正,并通过室内膨胀试验结果对模型的可靠性进行验证。通过二次开发和有限元计算... 为揭示降雨入渗条件下膨胀土膨胀各向异性对边坡破坏的作用机理,引入2个与基质吸力相关的弹性模量描述膨胀的各向异性行为,对非饱和土非线性弹性模型进行修正,并通过室内膨胀试验结果对模型的可靠性进行验证。通过二次开发和有限元计算软件,建立可考虑膨胀各向异性的非饱和膨胀土边坡数值计算方法。依托湖北安猇路实体工程,针对膨胀各向异性、膨胀各向同性和不考虑膨胀这3种工况,通过数值模拟得到降雨7 d内的膨胀土边坡内部湿度场和应力场分布与演变规律。根据摩尔-库仑强度理论,对比分析降雨入渗条件下边坡坡脚、坡中、坡顶处的应力状态变化。研究结果表明:侧向力预测结果与实测结果的相关性系数均大于0.9,修正后的本构模型可用于后续非饱和膨胀土边坡的数值模拟分析;与膨胀各向异性工况相比,膨胀各向同性和不考虑膨胀的工况下侧向应力最大值分别偏小20.8%~38.3%和73.9%~88.3%;膨胀土增湿过程中产生的膨胀压力将导致边坡内的应力重新分布,主应力轴由竖向旋转至侧向;坡脚将先于坡中和坡顶出现局部被动破坏;上部土体将失去坡脚的支撑并承受拉应力,致使破裂面逐步向上延拓,继而出现渐进式破坏。 展开更多

关键词 膨胀土 膨胀各向异性 数值模拟 边坡稳定性 浅层渐进式破坏

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湘桂线永州至柳州南段增建二线建议 被引量：1

8

作者 刘昭京 何曲波 马华福 《铁道运营技术》 2001年第2期44-46,共3页

1湘桂线永州至柳州南现状 湘桂线永州至柳州南正线长402.6kmn,其主要技术标准,按现行设计规范衡量,等级勉强算为Ⅱ级,单线,内燃东风4B型机车牵引,牵引定数2700t,上、下行限制坡度均为12‰,曲线最小半径为218m,到发线有效长650m,继电半... 1湘桂线永州至柳州南现状 湘桂线永州至柳州南正线长402.6kmn,其主要技术标准,按现行设计规范衡量,等级勉强算为Ⅱ级,单线,内燃东风4B型机车牵引,牵引定数2700t,上、下行限制坡度均为12‰,曲线最小半径为218m,到发线有效长650m,继电半自动闭塞. 展开更多

关键词 湘桂线 货物 湘桂铁路 永州 增建二线

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高速铁路特大钢桁拱桥边跨钢梁压重技术研究 被引量：1

9

作者 刘昭京 刘亚东 《中国水运（下半月）》 2014年第1期259-260,共2页

边跨压重是特大钢桁拱桥斜拉悬臂施工法中极为关键的一个环节。文中结合某高速铁路特大钢桁拱桥施工的成功实践,详细阐述了该特大钢桁边跨钢梁压重的施工技术,为高速铁路特大钢桁拱桥的施工提供了可供借鉴的技术资料。

关键词 高速铁路 特大钢桁拱桥 边跨钢梁 压重技术

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黔桂线扩能改造的重要意义

10

作者 蒙学礼 刘昭京 何曲波 《铁道运营技术》 2002年第4期36-37,41,共3页

　　包柳通道是铁道部制订"十五"路网规划中"八纵八横"大能力通道之一,黔桂铁路位于该通道的南段,起于贵州贵定,止于广西柳州,是大西南地区便捷出海通道.该通道的建设,将形成客货兼顾的综合性运输大通道,因此,需尽... 　　包柳通道是铁道部制订"十五"路网规划中"八纵八横"大能力通道之一,黔桂铁路位于该通道的南段,起于贵州贵定,止于广西柳州,是大西南地区便捷出海通道.该通道的建设,将形成客货兼顾的综合性运输大通道,因此,需尽快对黔桂铁路进行扩能改造,解决该线麻尾口运能紧张局面,适应国家西部大开发的形势.…… 展开更多

关键词 扩能改造 重要意义 金城江 尾段 运能 限制 运输能力 货流密度 黔桂铁路 黔桂线

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斜交连续梁内力求解的三弯矩方程法

11

作者 刘昭京 《铁道运营技术》 1998年第3期117-121,共5页

阐述运用三弯矩方程求解斜交连续梁内力的过程步骤,推导出各种主要荷载形式下其三弯矩方程的形常数与载常数。

关键词 连续梁 内力 三弯矩方程

全文增补中