地铁施工对邻近桥梁桩基础内力影响分析

文章采用数值方法研究了城市盾构隧道施工对邻近桥梁单桩、两桩、四桩基础的应力与位移的影响,研究结果表明:(1)隧道施工使单桩近隧道侧轴向应力减小,远隧道侧轴向应力增大,其影响程度随桩与隧道水平距离的增大而减小;(2)隧道施工下穿两桩或四桩群桩基础后,桩身近隧道侧轴向应力增大而远隧道侧轴向应力减小;(3)隧道施工对群桩的影响远大于单桩,其中距隧道较远桩顶两侧应力差在隧道施工后显著增大,承台距隧道较近时远隧道桩上部混凝土可能承受拉应力作用;(4)桩竖向位移随桩与隧道距离增大而减小,若桩底位于隧道底面以下,则隧道施工后桩产生较小沉降值;(5)桩受隧道施工影响一般在桩顶水平位移最大处,桩与隧道较远时位移值随桩深线性减小,较近时呈非线性减小趋势,其中桩上部位移沿桩深减小较快,桩下部位移收敛到定值,桩顶位移在桩与隧道一定距离时最大。     

桥梁桩基础承载力特征研究

为了分析桥梁桩基础承载力特征,文章通过现场静载试验获取5根桩的P-S曲线,并以5~#桩为原型对比数值模拟模型设计、参数选取的合理性,两种方法 P-S曲线拟合程度较好;桩基础承载力随着软土厚度增大、桩径减小、桩长减小而减小,其中极限承载力对桩径敏感程度较高。     

软弱地层超大矩形顶管盾构隧道近接施工加固方案优选研究

为保证软弱地层中超大矩形顶管盾构隧道近接施工安全，以某矩形顶管盾构隧道近接下穿既有高速铁路为工程背景，研究超大矩形顶管盾构隧道近接下穿高铁段不同施工加固方案的效果。结果表明：采用超前注浆可使开挖面主动失稳位移减小25.64%，被动失稳位移减小17.65%，轨道沉降减小30.38%。采用人工挖孔桩+D型钢便梁可使开挖面主动失稳位移减小51.28%，被动失稳位移减小29.41%，轨道沉降减小42.31%；现场监测表明，采用人工挖孔桩+D型钢便梁加固后轨道沉降最大值仅为1.65 mm，超大矩形顶管盾构隧道成功下穿既有高速铁路，人工挖孔桩+D型钢便梁保证了超大矩形顶管盾构隧道近接施工安全和高速铁路正常运营。     

不同净距双洞隧道上下台阶法同时开挖数值模拟分析

为研究不同净距双洞隧道在上下台阶法同时开挖下的围岩变形、受力及支护受力情况,文章基于Midas/GTS软件平台对10m、14m、18m、22m净距双洞隧道进行了数值模拟分析。结果表明:(1)隧道中岩墙一侧拱腰水平位移相比左侧拱腰大,拱顶处、仰拱处水平位移较小,且随着净距变化其值基本保持不变;(2)隧道拱顶及仰拱位置处围岩竖向位移较大,拱腰处较小,随着隧道净距增大各部位竖向位移均减小;(3)随着隧道净距的增大拱顶及仰拱处的水平应力及竖向应力逐渐减小,但减小幅度较小,同时拱腰处水平应力及竖向应力变化较大,且减小幅度不断扩大;(4)随着净距的增大,锚杆轴力最大值及喷混结构最大拉应力发生了减小,减小幅度逐渐扩大。     

某湖底隧道混凝土的干缩体积稳定性及其控制

文章针对于某明挖施工的湖底隧道,研究分析了水泥品种、单位用水量、减水剂以及减缩剂对混凝土长期的干缩试验影响规律。试验结果表明:水泥的粒度大小直接影响着混凝土各龄期的干缩值,水泥粒度越小,其相应混凝土的干缩值越大;随着单位用水量的增加,混凝土的干缩增加;普通聚羧酸减水剂对减小混凝土干缩效果不明显,应用减缩型减水剂或将其与普通减水剂复掺,能有效地减小混凝土的干缩,前者达到16%,后者达到12%。在混凝土中掺加减缩剂,减小干缩的效果更显著,能减小27%。通过研究和试验,为该隧道原材料优选和配合比的确定提供了参考。     

冻结裂隙砂岩的力学特性研究

为得出围压、裂隙倾角、冻结温度等因素对砂岩力学性能的影响规律,采用三轴压缩试验方法和理论分析方法,研究了不同围压下,无裂隙0°,15°,30°和45°倾角裂隙砂岩在-5℃,-10℃和-15℃冻结时的强度、内摩擦角和粘聚力变化特征。结果表明:无裂隙和有裂隙砂岩的强度,随冻结温度的降低而非线性增强,随围压的降低而近线性降低,随裂隙倾角的增大而减小;粘聚力随冻结温度的升高而减小,内摩擦角和粘聚力均有随裂隙倾角的增加而先减小后增大的变化趋势;无裂隙,0°,15°倾角裂隙砂岩的内摩擦角均随冻结温度的升高而减小,30°倾角裂隙砂岩的内摩擦角随冻结温度的降低先增大后减小,45°倾角裂隙砂岩的内摩擦角则随冻结温度的降低先减小后增大。     

掺加芳纶纤维对桥隧修补混凝土干缩性能的影响

针对铁路路线中桥隧建筑物容易产生干缩开裂的问题展开讨论,研究了掺加芳纶纤维对修补混凝土干缩性能的影响。通过分析试验数据,发现掺加适量的芳纶纤维,可以有效减小水泥混凝土的干缩率。初步探讨了芳纶纤维减小水泥混凝土干缩率的机理。     

浅埋暗挖软岩隧道管棚预注浆加固效果分析

为研究浅埋破碎软岩隧道采用管棚预注浆超前支护后的加固效果,以某隧道工程为依托,采用MIDAS/GTS有限元软件,建立了管棚预注浆超前支护、仅采用管棚支护以及无任何超前支护作用下的三种开挖模型并进行了数值模拟分析。结果表明:管棚预注浆超前支护措施在隧道拱顶上部形成加固带,承受了隧道拟开挖区域大部分的围岩荷载,改善了地层成拱能力,有效控制了地表下沉、拱顶沉降和应力集中现象,使地表下沉减小52.7%,拱顶沉降减小58.9%,拱脚收敛减小61.4%,仰拱隆起减小63.8%,竖向应力减小79.2%。管棚支护显著支承隧道上覆围岩压力,有效减小衬砌弯矩,阻止喷射混凝土的开裂破坏,降低土层变形过程中锚杆所承受的拉力;且相比于管棚预注浆超前支护,仅采用管棚支护对控制隧道边墙收敛及隧道仰拱隆起的效果同样显著。对于该软弱破碎围岩浅埋暗挖隧道下穿既有重要管线的施工,采取管棚加预注浆超前支护手段,确保了工程安全顺利进行,研究结果可为类似工程提供一定参考。     

RAP变异对厂拌热再生沥青混合料强度性能的影响分析

再生沥青混合料受原路面沥青混合料回收料（Reclaimed asphalt pavement, RAP）矿料级配、旧沥青含量和结团率变异的影响,容易出现强度性能不稳定的情况,影响再生沥青混合料的推广应用。针对该情况,生产前对RAP材料进行破碎筛分的预处理,可有效减小RAP组成的变异性,从而减小再生沥青混合料强度性能的变异性。因此,为研究厂拌热再生沥青混合料中RAP组成的变异性及其控制方法,本文以级配偏离度和变异系数为评价指标,讨论破碎筛分前后RAP的矿料级配、旧沥青含量和结团率的变异性与再生沥青混合料马歇尔稳定度、劈裂抗拉强度变异性的相关性。结果表明：在进行再生沥青混合料配合比设计时可通过降低变异性较大档次、提高变异性较小档次RAP掺量的方式,达到减小再生沥青混合料材料组成变异性的目的,从而减小再生沥青混合料的强度性能变异性。     

天然气凝析液管道射流清管模拟

射流清管器能够降低自身速度,控制下游气液流型。为研究射流清管过程,利用OLGA对不同旁通率清管器进行数值模拟,得到清管器运行速度、管线压力、液塞流量变化规律。结果表明:射流清管器旁通孔泄压,使其前后压差降低,降低清管器速度;旁通气流对上游液塞具有充气分散作用,可降低清管器运行阻力,减小速度与压力波动;旁通气流对积液的剪切携带作用,使部分积液提前流出管道,减小管道出口的持液率,使液塞缓慢、均匀地流出,能够有效减小终端液塞捕集器的体积。     

盐渍性土壤中SRB对X100管线钢微生物腐蚀行为的影响

采用线性极化曲线和交流阻抗技术(EIS)结合扫描电子显微镜和能谱分析仪,研究了在盐渍性土壤中SRB对X100管线钢微生物腐蚀行为的影响。实验结果表明:X100管线钢在无菌与含SRB模拟溶液中的腐蚀均属于中度腐蚀; SRB加剧了X100管线钢在库尔勒土壤中的腐蚀,但在浸泡17~35d过程中,微生物膜与腐蚀产物结合成的复合膜会在短时间内发生急剧抑制腐蚀作用; X100管线钢在无菌模拟溶液中的腐蚀倾向为随时间延长先减小后增大,含SRB时为先减小后增大再减小,腐蚀速率在无菌与含SRB模拟溶液中时均为随时间延长先减小后增大。     

抗水压多层衬砌分析模型及其应用研究

隧道穿越岩溶多发地段时易承受较大水压荷载作用,相对传统的复合衬砌,抗水压多层衬砌可设置二道防水板,保证了衬砌的施工质量。基于此,文章提出了抗水压多层衬砌的分析模型,通过实例分析得出,内、外层衬砌间仅压弹簧的弹簧刚度系数增加时,内、外层衬砌弯矩基本不变,外层衬砌轴力减小,偏心距增大;内层衬砌轴力增加,偏心距减小。当水压荷载增加时,衬砌拱顶由大偏心受压状态变成小偏心受压,再逐渐逼至抗压极限承载状态,安全系数先增后减;拱腰、边墙处逐渐逼至抗压极限承载状态,安全系数逐渐减小;拱脚、仰拱处由小偏心受压状态变成大偏心受压状态,安全系数逐渐减小。     

复合改性沥青的路用性能研究

重点阐述了复合改性沥青路用性能试验,包括高温稳定性试验、低温抗裂性能试验、水稳定性试验。从试验结果可以得出以下结论:随着BRA掺量的增加,n值出现了先减小后增大的趋势,表明随着BRA掺量的增大,复合改性沥青沥青混合料对应力变化的敏感性先减小后增大。     

动态质量控制技术在沥青路面质量保证体系中的应用

通过过程控制及时发现影响质量的因素,提高施工质量的稳定性,减小变异系数,是过程控制的重要手段。     

冻融循环作用下改良路基填料损伤特性研究

为了使分散性土可直接作为路基填料,文章提出采用木质素磺酸钙改良分散性土并测定其物理力学性质,判定其工程适用性。主要结论如下:(1)随着木钙掺量的增加,土体的液限、塑限以及最优含水率均出现下降,土样的破坏模式逐渐过渡至塑性破坏;土体抗压强度先增大后减小,压缩系数先减小后增大;(2)随着土样养护龄期的延长,改性土的无侧限抗压强度也逐渐增大,压缩系数不断减小:(3)当木钙掺量为1%、养护时长为28 d时.改性土的土体结构稳定性较好,各项指标基本满足路基填料的要求。     

基质吸力对非饱和水泥固化淤泥压缩性的影响分析

文章通过对不同基质吸力下水泥掺量为100kg/m~3的固化淤泥进行非饱和固结试验,分析了基质吸力对非饱和固化淤泥压缩特性的影响。结果表明:固化淤泥的压缩性随着基质吸力的增大而减小;固化淤泥的Δe-p曲线分为上升、下降、再上升以及趋于平稳四个阶段;基质吸力越大,固化淤泥的屈服应力越大,固化淤泥的压缩系数随固结压力增大,先增大后减小,且压缩系数与固结压力之间有较好的拟合关系;压缩指数随基质吸力的增大而减小。     

沟槽式深覆土减载明洞衬砌结构受力特性及截面设计研究

为了改善沟槽式高填黄土明洞衬砌结构内力,减小明洞衬砌厚度,文章通过数值模拟方法,从EPS板材料的力学性能和减载机制分析入手,研究了减载前后明洞各位置结构内力和结构衬砌厚度变化规律,以及边坡坡角对减载前后明洞结构内力和截面衬砌厚度的影响规律。结果表明,高填黄土明洞结构内力和结构衬砌厚度均随回填土高度的增加而增加;减载明洞结构内力和结构衬砌厚度减小效果均与EPS板厚度和EPS板材料的应力-应变曲线有关,在EPS板处于塑性阶段末期,减载效果最佳,并给出了该密度下EPS板减载的优化设计;边坡角度越大,减载前后明洞结构内力越小;除拱顶外,明洞衬砌截面厚度均有减小趋势;而减载后的洞顶衬砌厚度减小效果最明显,其余截面厚度减小量均呈加速减小趋势。文章最后建议对不同填土高度、不同边坡坡角的沟槽式高填明洞进行不同EPS板密度和厚度的优化设计。     

基于离散元方法的车-路相互作用下沥青路面力学响应研究

为研究车-路相互作用下沥青路面力学响应,文章基于离散元方法,利用PFC软件建立沥青路面的三维数值模型,施加车辆荷载,模拟分析车辆与道路之间的相互作用,主要结论为:(1)沥青路面在荷载的作用下,随着路面深度的逐渐增加,竖向位移值和竖向正应力均逐渐减小,且在静荷载的作用下,各结构层的竖向位移在短时间内急剧增大,达到峰值后逐渐减小,然后趋于稳定;(2)沥青路面在振动荷载的作用下,各结构层的竖向位移和竖向正应力变化曲线均呈现半正弦形,在振动荷载施加完成后,路面的竖向位移并未恢复为零,这部分残余变形可被视为车辙产生的原因;(3)沥青路面在移动荷载的作用下,当荷载逐渐接近监测点位置时,各结构层的竖向位移和竖向正应力逐渐增大,反之则逐渐减小,且随着路面深度的增加,竖向正应力值逐渐减小,但应力响应时间逐渐延长。     

黔江特大桥主墩刚度变化对结构受力的影响分析

文章以黔江特大桥为例,分别就高墩连续刚构桥截面尺寸和主墩高度变化对结构的内力影响进行了分析。结果表明:在最大悬臂阶段,墩顶截面负弯矩随着墩身刚度的加大而减小,其余截面内力变化幅度很小;在成桥状态,主墩刚度增加,墩顶主梁分担内力减小,主跨跨中弯矩增加,边跨支座处剪力增加。     

泡沫轻质土在道路扩建工程中的应用分析

文章以某填方道路扩建工程为研究背景,模拟分析了传统回填料和泡沫轻质土在道路拓宽中的应用效果。模拟结果表明：泡沫轻质土拓宽道路时的路面最大沉降为11.6 mm,基底附加应力最大值为142 kPa,更有利于减小塑性区的分布,说明泡沫轻质土具有更好的整体性,自身稳定性更好,有利于减小路面的沉降,降低基底附加应力。