山区高速公路高陡岩质边坡防护设计的工程实践

山区高速公路的设计中不可避免的会遇见高边坡防护形式选择问题。结合工程实际对滚石产生的影响因素,滚石运动轨迹及滚石与坡面的相互作用进行分析。建立了边坡滚石运动模型,采用随机概率方法对边坡滚石轨迹进行预测。结合工程实际对边坡防护方案的选择展开探讨,试图从山区边坡防护方案优化设计的角度降低山区公路建设造价。     

滚石与桥墩碰撞的数值仿真分析

利用有限元方法对滚石与桥墩的撞击进行了初步研究,重点分析了滚石与桥墩发生正碰的情况.运用大型结构分析程序,研究了碰撞过程中桥墩的动力响应,得到了撞击力随滚石质量和速度的变化关系.     

滚石撞击下混凝土桥墩损伤仿真模拟

运用LS-DYNA软件开展了滚石撞击下双柱式桥墩动力响应和损伤形式的仿真分析。由撞击力时程曲线可见,撞击力最大值随滚石初始动能增大而增大,撞击力曲线的最大值和撞击接触面积相关。由滚石对桥墩的撞击损伤研究表明:滚石撞击下桥墩的损伤形式与损伤量与滚石的动能、速度和撞击截面密切相关,在滚石速度与撞击接触面积相同的情况下,桥墩的损伤量随滚石的动能增加而增大;撞击面面积越小,损伤越容易在碰撞撞击面正面发生。     

黄土高原降雨雨滴动能的侵蚀计算

降雨强度、雨滴速度、雨滴与坡面撞击角度等参量与土壤侵蚀有密切关系.其侵蚀力的大小是衡量水土流失量的关键指标之一.目前侵蚀力计算忽略了受风力影响雨滴与坡面撞击角度的影响,而导致侵蚀力计算中有较大误差.通过加入雨滴与坡面撞击角度等参数使侵蚀力计算公式优化和完善.     

滚石对棚洞结构的冲击动力分析

以棚洞结构为原型,对滚石冲击作用下棚洞的接触力、位移、损伤与能量进行了研究。将滚石简化为刚性球体,围岩和土体为理想弹塑性材料,混凝土为弹塑性材料,通过ABAQUS有限元,模拟了不同速度与冲击角度下滚石冲击荷载对棚洞结构的动力响应。分析结果表明:在冲击角不变时,滚石速度越大产生的位移越大,在速度不变时,滚石的冲击角越小产生的位移越大;混凝土防护结构损伤最严重的地方发生在与滚石接触的区域,其次在斜腿柱上端和同柱子连接的横梁处,在实际工程中应加强柱子上端与横梁连接处的强度;棚洞主要通过混凝土防护结构来吸收和消耗冲击能,土垫层吸收和消耗冲击能很有限,为了缓解滚石冲击对混凝土防护结构的破坏,可在棚洞支座处增设耗能减震器。     

滚石冲击钢筋混凝土板的弹塑性动力响应研究

滚石冲击钢筋混凝土板过程伴随复杂的能量转化,基于经验或Hertz接触理论的传统钢筋混凝土板抗冲击设计与实际状况有较大出入.为探索一种更加高效准确的滚石冲击响应计算方法,引入Olsson针对正交各向异性复合板提出的冲击动力控制方程,结合弹塑性接触理论开展滚石冲击钢筋混凝土板动力响应分析,并与Hertz解及动力有限元解进行对比,结果表明:相同条件下,Hertz理论解由于仅考虑板的弹性变形,其峰值冲击力较弹塑性理论解和动力有限元解分别增大31.8%和77.1%,其最大压痕深度较后两者分别增大17.3%和61.8%,而基于弹塑性接触准则的冲击动力响应更加接近于动力有限元解,趋于真实,且避免了复杂建模过程,高效可行.      

一维坡面土壤侵蚀数学模型研究

依据水沙运动过程的力学机理,将坡面水文模型和侵蚀产沙模型嵌套,构建了一维坡面侵蚀产沙数学模型,模型的水文模块涵盖了植被截留、蒸散发、入渗、地下水和地表水运动过程,侵蚀产沙模块则模拟了雨滴溅蚀、坡面流侵蚀以及坡面径流的输沙过程。利用径流小区径流和泥沙实测资料对模型进行检验,结果表明:水文模块的模拟精度较高,侵蚀产沙模块也能合理地计算坡面产沙量,整体效果较好。     

岩质边坡地震加速度放大效应研究

建立一个高70 m的二维数值计算模型,对岩质边坡坡面的加速度放大系数进行计算,并将数值计算结果与大型振动台试验和地震台站实测数据进行对比,对比发现三者得到的岩质边坡坡面加速度放大系数十分接近,再将本文得到的加速度放大系数与《建筑抗震设计规范》中的规定值进行对比。研究表明:高度和坡角对岩质边坡坡面的加速度放大系数具有较大的影响,随着相对高度的增加,岩质边坡坡面的加速度放大系数逐渐增大,水平向的加速度放大系数大于垂直向,岩质边坡坡面的加速度放大系数随边坡坡角的增大而增大,且坡脚对放大系数的影响程度随坡角增大而减小;《建筑抗震设计规范》规范的加速度放大系数规定值过于保守,尤其是对于垂直方向。研究成果对认识岩质边坡坡面加速度放大系数具有一定的指导意义。     

切削式吸能的惯性效应

在考虑切削热影响的基础上,采用数值模拟研究了切削式吸能过程的惯性效应,计算了不同初始撞击条件下的稳定切削力、切削位移、最高温度、热耗散能量和热耗散能量比例。计算结果表明:初始撞击能量为20kJ时,切屑生成时切削力未出现明显的初始峰值,稳定切削力变化范围为63.0~63.8kN,变化规律相同,变化趋势一致;撞击质量为200kg,撞击速度变化范围为3~10m·s-1时,稳定切削力变化范围为63.0~64.4kN;撞击速度为10m·s-1,撞击质量由0.4t增加至3.2t时,热耗散能量由4.12kJ增加到36.64kJ,热耗散能量随撞击质量的增大而增大,最高温度变化范围为586℃~602℃,热耗散能量比例变化范围为20.6%~23.2%,稳定切削力的变化范围为63.0~64.1kN。可见,在切削深度和刀具几何参数不变的条件下,初始撞击能量、撞击质量和撞击速度对切削力影响很小,切削式吸能过程的惯性敏感性弱,切削式吸能结构属于第Ⅰ类,而且,切削热占能量耗散比例大,撞击速度对其影响程度大。     

桩筏地基加固对紧邻既有线路基的影响

在新建线桩筏地基加固过程中,采用应力铲、水平向土应变计与测斜管对紧邻既有线路基的变形与应力进行原位监测,分析了不同施工阶段紧邻既有线路基变形规律与受力特性。为减小测试误差,建立了路基变形与稳定计算有限元模型,得到了坡脚水平位移换算系数,计算了不同开挖深度的路基最大剪应力与边坡安全系数。基于监测与计算结果,提出了施工期跳槽浇筑、更换桩型与路基坡面喷浆挂网等既有线路基防护措施。为验证防护效果,利用评分法与标准差法分析了轨检车数据。分析结果表明:施工期间紧邻既有线路基累积坡脚水平位移为24.25mm,平均每天的侧向位移小于0.59mm,路基坡脚水平位移对施工过程反应敏感,可作为监控既有线路基稳定状况的关键指标;两线之间9m深度范围地基土水平应力随不同施工阶段出现挤压回缩变化,压应力小于10kPa,但不同施工阶段水平应力变化不明显;浸泡条件下基坑开挖至2.2m时边坡安全系数由1.08减小为0.54,路基失稳破坏,因此,施工现场必须采取既有线路基坡面防护。施工期间既有线轨检的轨道质量指数(TQI)增幅达129.58%,既有线轨道几何线性波动较大,但TQI小于安全限值,即对路基防护优化后既有线路基变形得到有效控制。     

山区高速公路石质高边坡生态防护技术探讨

根据山区高速公路石质高边坡的工程特点,结合实例分析高边坡在设计和施工方面存在的问题以及单纯采用圬工防护存在的不足,基于此提出高速公路石质边坡生态防护的设计原则,并探讨石质边坡防护的景观设计,对高边坡生态防护具有积极的意义。     

一种考虑分类的石材图像相似性比对算法

在基于颜色的图像相似比较中,传统的处理方法大多采用各子空间的概率作为特征,在此基础上定义图像的距离和相似度.但这些方法可能导致色彩比对失真的情况出现;在同一类的石材中颜色和纹理有很大的差异,甚至会出现两张分属异类的石材图像在单纯从颜色、纹理等特征上进行判断比同类很多石材图像更为"相似".文中引入了先对石材的样本图像进行分类,定义图像与各大类的相似度.在类内定义较为一般性的相似度.综合二者给出图像的整体相似度定义,实验表明该方法具有较好的分类效果和较合理的石材图像相似度.     

级配碎石在路面基层中的应用

级配碎石利用其嵌挤作用,具有相当好的承载能力,有一定的排水功能。原材料质量、最佳混合料级配、混合料均匀摊铺和碾压密实是级配碎石基层控制的关键。结合级配碎石在G104观音机场至睢宁段路面底基层中的应用实例,介绍级配碎石底基层的材料和配合比设计,以及拌和、运输、摊铺、碾压等前后台控制等施工工艺,为级配碎石的施工提供参考。     

南疆麦喀高速公路冲击碾压施工工艺

近年来,为提高高速公路的施工质量,增强路基的整体稳定性,降低路基的工后沉降与不均匀沉降,在高速公路的施工过程中,一般都要求对路基做冲击碾压处理。重点分析冲击碾压施工工艺的原理、适用范围、优点、工艺流程与技术要点,以及必要的安全环保措施。实践表明,冲击碾压能够保证的路基的压实质量,而且较为经济。     

强夯法在万州五桥机场高填方工程中的应用

针对重庆万州五桥机场高填方工程 ,采用强夯法进行填筑体回填试验 ,试验结果证明对于当地风化泥岩碎石土 ,采用 2 0 0 0kN·m夯击能 ,点距 3 5m ,松填厚度 4m的强夯参数是合理的     

冲击碾压技术在长珲高速公路高填方路基中的应用研究

介绍了冲击碾压技术在长珲高速公路工程中的应用,针对不同填筑材料、不同填筑厚度条件下,进行冲击碾压试验研究,对冲击碾压技术在高速公路高填方路基施工中的施工工艺和技术特点进行了总结。经过技术经济比较,得出在土石混填路基中冲击碾压技术较常规碾压填筑方法具有更好的经济性和实用性。     

基于进化计算的薄板冷连轧轧制规程优化系统设计与应用

轧制规程是轧钢生产的核心内容,一套好的轧制规程可以使轧钢生产稳定顺行,减少生产事故的发生,降低生产能耗,以最低的成本发挥最大的经济效益。为了得到更优的轧制规程,本文采用一些快速高效的基于进化计算的智能优化方法,用VC++6.0开发了轧制规程优化系统。本系统操作简便,优化快速,优化结果可以为轧钢生产提供一定的参考。     

某拱桥的加固和维修

某拱桥是一座跨径14m的空腹式无铰石拱桥,修建于1967年,采用了拱背减载法和钢纤维混凝土加固的方法进行加固,文中简要介绍该加固方案的机理、施工工艺以及实施效果。     

机场道面工程二灰碎石施工

介绍了某民航机场道面工程二灰碎石基层的原材料要求、拌和和摊铺、碾压以及养生、质量检测和施工注意问题等各个方面的具体情况.