[發明專利]一種路基過渡段結構及設計方法

有效

• 申請號: 202210606184.0
• 申請日: 2022-05-31
• 公開（公告）號: CN114808584B
• 公開（公告）日: 2023-10-20
• 發明（設計）人: 王小強;海大鵬;鄭杰;王承林;項笠;田為;袁順利;蘇國旗;楊浩;王鵬程;鄭智能
• 申請（專利權）人: 中國建筑第七工程局有限公司;重慶交通大學
• 主分類號: E01C3/00
• 分類號: E01C3/00;E01C3/04;E01C11/16;G06F30/13;G06F30/23
• 代理公司: 重慶樂泰知識產權代理事務所(普通合伙) 50221
• 代理人: 雷鈔

本發明公開了一種新型路基過渡段結構，包括：填土、多層筋材和安裝面板，所述筋材與所述安裝面板連接，所述填土鋪設在多層所述筋材之間；所述筋材由單向聚乙烯土工格柵制成；多層所述筋材兩兩之間的加筋間距H＝0.2m。一種新型路基過渡段結構設計方法，包括：采用三軸儀分析加筋復合土體的破壞形式；通過PLAXIS 2D軟件建立有限元計算模型分析所述筋材的變形特性和力學性能；分析加筋間距H與筋材剛度對加筋土性能的影響。本發明提高了路基對不均勻沉降的容忍能力；且安裝方便，易于施工，縮短了工期，降低了成本；當加筋間距H＝0.2m時，加筋材料對加筋土總變形、側向變形、軸向變形的約束作用非常明顯；且降低了對加筋材料剛度的要求。

技術領域

本發明屬于巖土工程技術領域，具體涉及一種新型路基過渡段結構及設計方法。

背景技術

過渡段是路基與結構物等銜接時需特殊處理的地段；是路基不均勻沉降控制的關鍵。由于兩種結構物剛度不同，會引起軌道豎向剛度的突變。因此，必須在路基和橋梁之間設置一定長度的過渡段，使軌道的剛度逐漸變化，并最大限度地減少路橋間的沉降差。

傳統路基過渡段路基層填土存在以下不足：填土自身因素，其抗壓縮變形將隨著時間逐漸降低，故經長時間段應用后，該路基層填土將會發生松散現象，承載性能降低，從而導致因車輛行駛而造成其不均勻的過度沉降現象，且傳統路基過渡段設置的加筋土的加筋間距過大，使加筋土的側向變形大，對土體的側向變形產生的約束作用差。

因此需要提出一種新型路基過渡段結構及設計方法，已解決上述問題。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提供一種新型路基過渡段結構及設計方法，用于解決現有技術中過渡段路基因車輛行駛而造成其不均勻的過度沉降現象，和傳統路基過渡段設置的加筋土的加筋間距過大，使加筋土的側向變形大，對土體的側向變形產生的約束作用差的問題。

為達到上述目的，本發明提供如下技術方案：

本發明提供一種新型路基過渡段結構，包括：填土、多層筋材和安裝面板，所述筋材與所述安裝面板連接，所述填土鋪設在多層所述筋材之間；所述筋材由單向聚乙烯土工格柵制成；多層所述筋材兩兩之間的加筋間距H＝0.2m。

進一步，所述安裝面板設置有通孔和與所述通孔連通的凹槽，所述凹槽的開口方向與所述通孔的開口方向垂直，所述通孔內滑動連接有摩擦板和卡接板，所述摩擦板與所述卡接板之間連接有第一彈性墊，所述卡接板為梯形，所述卡接板靠近所述凹槽設置，所述凹槽內滑動連接有連接板，所述連接板用于連接相鄰的所述安裝面板，所述連接板設有與所述卡接板配合的空槽和用于連接所述安裝面板的卡槽，所述卡接板與所述空槽配合用于使所述連接板與所述安裝面板卡緊。

進一步，所述卡接板與所述通孔間隙配合。

進一步，所述凹槽內安裝有拉緊機構，所述拉緊機構用于拉緊所述筋材，所述拉緊機構包括：

第一滑板，所述第一滑板滑動連接在所述凹槽內，所述第一滑板上安裝有掛鉤，所述掛鉤用于預安裝所述筋材；

第二滑板，所述第二滑板滑動連接在所述凹槽內，所述第二滑板與所述第一滑板之間連接有第二彈性墊，所述第二滑板為L形。

本發明提供一種新型路基過渡段結構設計方法，包括以下步驟：S1：采用三軸儀分析加筋復合土體的破壞形式；

S2：通過PLAXIS 2D軟件建立有限元計算模型分析所述筋材的有效影響范圍；

S3：分析加筋間距H與筋材剛度ε對加筋土性能的影響。

進一步，在步驟S2中，所述筋材的有效影響范圍通過以下步驟確定：

A1：通過以下公式分析平面布筋率δ與拉力狀態下土體的極限平衡應力的關系：