高原多年冻土地区涵洞工程研究

在高原多年冻土区，涵洞地基的地温情况与路在的地温情况不同，适用的涵洞形式有：钢筋画板涵、钢筋混凝土框架式盖板涵、钢筋混凝土箱涵、镀锌合金钢液波纹涵。不同形式的涵洞基础埋深有不同要求。涵洞施工原则不同，对应的施工季节与施工方法也不同，“爆破开挖基坑快速施工技术”值得注意，对多年冻土地涵洞尚有未解问题。     

五楞冲击压路机冲击破碎旧水泥路面板的力学效果分析

该文针对冲击碾压破碎技术在旧水泥混凝土路面修复中的应用,采用三维有限元方法研究了五楞冲击压路机冲击破碎施工时旧路面结构及土基的受力、变形特征。分析了冲击压实荷载位于路面板不同位置对板体破裂、基层受力及土基受压效果的影响,探讨了冲击压实荷载在板下路基中的传递规律及作用深度等问题。研究成果可为冲击压实改建旧混凝土路面施工技术提供理论参考和指导。     

新建公路跨越既有石油管道安全防护技术研究

新建公路跨越既有石油管道时,会对石油管道产生一定影响,采用合适的跨越方案避免或减小对既有石油管道的影响十分必要。文中结合某跨越石油管道的新建公路项目,针对不同埋深的跨越段,提出钢筋混凝土涵洞和钢筋混凝土盖板2种跨越方案,并通过理论分析和数值模拟验证跨越方案的可行性。结果表明,在路堤自重、路面及车辆荷载作用下,涵洞和盖板跨越方案均可有效控制石油管道的变形和受力,对石油管道影响均较小,不会对石油管道的安全和正常运行造成不利影响,特别是涵洞跨越方案,其影响更小;石油管道埋深越小,受公路施工的影响越大,同时随着石油管道埋深增大,石油管道的变形逐渐减小。     

多锤头破碎机在旧水泥路面改建中的适用性研究

为了分析多锤头破碎机（MHB）在旧水泥路面改建中的适用性,考虑材料的弹塑性,拟定板中、板角和纵横接缝中部四种典型荷载位置,在MHB锤击作用于水泥混凝土路面时,利用三维有限元方法分析了基层、路基和盖板涵的受力特征。基于以上分析结果,结合路面基层抗拉强度分析、路基抗剪强度分析和盖板涵的安全深度分析,确定了MHB的适用条件。     

浅埋偏压连拱隧道施工方案数值模拟

以湖南炎汝(炎陵-汝城)高速公路熊猫洞隧道为背景,采用MIDAS/GTS有限元软件对该隧道进口浅埋偏压段施工过程进行二维施工模拟,比较了先开挖深埋侧主洞和先开挖浅埋侧主洞两种施工顺序,获得了浅埋偏压连拱隧道在采用不同施工顺序施工时隧道变形、中隔墙及初期支护结构的应力和位移等变化情况.计算结果表明对于浅埋偏压连拱隧道洞口段,应采用先开挖埋深较浅一侧隧道,再开挖埋深较深一侧隧道的施工顺序.     

车辆动荷载作用下黄土暗穴对路基稳定性影响的数值分析

针对车辆动荷载作用下黄土暗穴对路基稳定性的影响,运用有限元方法对其进行了动力响应分析。分析中将车辆通过时路面所承受的动荷载简化为落锤式弯沉仪(FWD)产生的动态冲击荷载,考虑了路面的实际结构体系以及车速、洞径、埋深和偏移距离等主要因素的影响。找出了临界洞室埋深随洞径和偏移距离变化的规律,并确定出了路基下伏暗穴治理范围,同时对动、静荷载效应进行了对比分析。结果表明:在实际计算中,可以将静载乘以某一“放大系数”作为计算荷载进行拟静力分析。     

沟埋式公路钢波纹管涵力学性能分析与测试

为了对钢波纹管涵的力学性能进行研究分析,通过现场测试和有限元分析研究了沟埋式公路钢波纹管涵的受力性能,并分析了地基弹性模量、填土高度、波纹管参数对钢波纹管涵变形和土压力的影响。结果表明:施工填土初期管涵先产生竖向拱起,回填至管顶后竖向变形开始减小;随着填土高度增加,土压力变大,且管顶土压力最大;有限元分析所得结果与现场试验数据相吻合,表明建立的有限元模型在精度上能够满足工程要求。     

公路建设钢波纹管涵设计与施工关键技术分析

钢波纹管涵洞通过管体与周围的回填土形成管土效应,互相作用、一起受力,目前被广泛的应用于公路桥涵工程中。在分析钢波纹管涵国内外研究现状的基础上,通过分析其平面有限元计算模型和空间有限元计算模型,得到结构设计原理的一般特点;同时,与钢波纹管涵的施工过程结合,分析在建造过程中的关键技术。最后给出钢波纹管涵的应用建议,为后续公路建设提供一定参考。     

冲孔后冲击压实工艺在旧水泥混凝土路面修复工程中的应用

依托肇庆市封开县S266线旧水泥混凝土路面修复工程中冲击压实试验段,对冲击钻冲孔+冲击压实和冲击压实两种不同工艺下施工时对周边的振动效应、路面沉降和弯沉等进行了测试,确定周围地面和建筑物振动衰减的程度,并将两种不同工艺下的振动效果进行了对比分析,探讨冲击压实工艺在乡镇道路中的使用情况.     

盾构施工对航油管道的扰动效应

机场飞行区下施工容易造成上覆土体的沉陷,从而引起隧道上部埋置管道的局部下沉,并使管道产生较高的附加应力。通过对下穿盾构施工时所产生的土体下沉位移进行分析,探讨管道不同部位的沉陷分布规律计算模型;应用ABAQUS有限元软件对管道下盾构施工过程进行数值模拟,分别反映施加不同附加荷载情况以及不同管-隧相对位置下埋置管道力学状态改变。理论分析和数值模拟结果表明： 航油管道埋深较浅,管道呈受压状态且受飞机附加荷载影响应力增幅较大;管道与隧道的垂直间距过小,管道呈受拉状态而易引起受拉破坏。以安全评价方法为指标,可确定航油管道的临界埋深与管-隧间距。     

含砂低液限粉土路用施工技术研究

含砂低液限粉土的路用性能较差,通常不用作高速公路路基填料。云南省新河高速公路沿线广泛分布该类土体,其含水量较高,常规施工难以压实。从技术上讲,对其可用良性土换填、土体改良等方法进行处理,但由于路线附近缺乏良性土料和石料,换填和改良不仅会大幅提高工程造价,同时不利于环境保护。通过改变施工工艺的方法,提高含砂低液限粉土压实度,可以使其满足规范要求。根据气候条件,土料含水量可在每年11月~次年4月间通过翻拌晾晒的方法降低;现场振动压实试验表明,当松铺土层厚度为30 cm、压实遍数不小于5遍时,只要控制好土料含水量的变化范围,压实度是可以确保的;冲击压实试验表明,冲压补强措施对提高压实度是有益的,当压实度不满足要求时可以考虑使用冲压补强。     

上埋式拱涵应变分布特性及有限元分析

为研究高填路堤下涵洞的病害机理,对上埋式拱涵的应变分布特性进行了研究。通过对现场某实际拱涵应变的观测和有限元分析,在计算结果与工程实测吻合较好的条件下,得到了拱涵的应变分布特性。结果表明,在拱涵涵顶下部的拉应变最大,侧墙上部的应变较大,上拱45°位置的应变较小;填土荷载产生的混凝土裂缝最易在涵洞顶端下部出现,需补强。埋入EPS不仅能减小涵顶的最大竖向土压力,而且能全面改善涵拱结构的应变分布状况,从而改善涵洞断面混凝土的受力,能大幅降低涵洞混凝土的应变状态。     

东莞理工学校人行通道涵承载力试验分析

介绍了东莞理工学校人行通道涵静动载试验。借助桥梁专用有限元计算分析软件Midas/Civil对该通道涵进行仿真分析,将试验实测值与理论分析计算值相比较,据此来评定该通道涵的承载力性能。     

路基冲击压实效果分析

冲击压实的被冲压体响应是目前尚未解决的理论问题。基于应变能与冲击能分布密度相等的基本原理,假定:冲压n遍后的被冲压体为一维问题,冲压影响深度h0处应变为零,应变与弹性模量线性变化,建立了单次冲击能量、遍数等与土体压实度的关系,在施工参数与效果间建立了关联。结果表明,以相同的设备参数进行施工时,冲压影响深度随冲压遍数的增加而减小;前几遍冲压能影响较大深度,而后续冲击的影响逐步局限于上部土体。通过某砂性土工程实例,分析预测得知,单层80 cm冲压35遍仍达不到规定的压实度要求,因此,实体工程中需采用分层压实的措施。所以,本研究可用于对冲压效果的预测,也可在冲压目标明确的情况下预估需要进行冲压的遍数。     

桩板结构下穿多条运营高铁桥梁的变形研究分析

为研究新建市政道路桩板结构下穿对高速铁路桥梁变形的影响,本文以某新建市政道路工程下穿既有高铁桥梁为工程实例,为确保铁路运营的安全,利用桩土共同作用有限元软件Midas GTS NX模拟分析该工程实施以及运营期间引起的既有高铁桥梁的附加变形。结果表明：该新建市政道路工程采用桩板结构下穿方案对高铁桥梁影响较小,且理论结果与现场北斗自动化监测高铁桥梁变形趋势大体一致,结果较吻合,均在规范变形控制范围内。     

搭板罩面法处理水泥混凝土路面板底脱空的应力分析

将笔者曾提出的搭板罩面方法用于处理板底脱空问题,通过与直接罩面法对比,分析搭板罩面法处理旧水泥混凝土路面板底脱空的效果,有限元计算表明搭板罩面法能有效地改善裂缝顶的剪应力集中,文中还针对这种处治方法的薄弱点提出了相应的改善措施,计算结果表明该法理论上是可行的。     

某软弱路基冲压与强夯处理对比试验研究

对同种地基采用不同的方法进行处理,均可能达到处理目的,但其处理效果和对工程的适宜性会有所区别。在某大型公路工程的软弱地基处理中,分别进行了冲击压实处理和强夯处理的试验。在两种施工方法工后检测中,分别对干密度、压缩模量、面层强度等指标进行了对比研究,并对两种方法的工效进行了比较。结果表明:冲压处理的效果和工艺效益均要优于强夯处理。     

冲击压实破碎旧水泥混凝土路面施工技术试验研究

对316国道福州段冲击压实处理旧水泥混凝土路面板施工试验段进行了现场监测,监测内容包括路面沉降观测、裂缝发展观测、弯沉观测、回弹模量检测,取芯检测,落锤弯沉仪(FW D)路面评价等,结合监测数据,探讨了冲击压实施工时路基路面性状变化规律,探讨了路面性状变化与施工工艺之间的关系,以及路面破碎程度对路面加铺设计的影响等,并依据研究结论提出了推荐施工控制指标和评价方法,为冲击压实处理旧水泥混凝土路面技术的应用提供了技术参考。     

填土重力增大系数对公路钢筋混凝土盖板涵设计的影响及设计建议

探讨《公路涵洞设计细则》中关于填土重力增大系数K对公路钢筋混凝土盖板涵设计的影响,针对基底面上压应力过大的问题,提出填土适当压实度概念,在公路钢筋混凝土盖板涵结构设计时,建议优化基础采用基槽法安装技术,从而减小或消除填土重力增大系数K对涵洞设计的影响。