隧道式复合锚碇的作用机理

采用原位模型试验和有限元(ANSYS软件)数值分析,研究了悬索桥带预应力岩锚的隧道式锚碇系统的承载机理,根据施工动态过程反演确定关键参数.锚碇-围岩、岩锚-注浆体-围岩相互作用力学行为采用无厚度接触单元模拟.结果表明,岩锚初始预应力控制着锚碇体和岩锚对主缆荷载的分担和参与时机,岩锚存在最小自由段长度,以均匀分布和传递围岩应力,形成岩石锚固墙新围压效应.  

非埋式桩板结构路基承载机制

为了研究深厚湿陷性黄土地基非埋式桩板结构路基的承载机制,选取试验段典型断面进行元器件布置与长期观测;考虑桩土相互作用,依据等刚度的原则引入综合转动刚度的概念,建立了纵、横向平面分析模型,对非埋式桩板结构的受力与变形特性进行测试分析。实测结果表明:结构主筋应力测试值与理论值相差10%～30%,吻合较好,最大值出现在托梁支座断面上侧,为60.60MPa;桩侧土体承受约95%的荷载,且未产生负摩阻力;桩板结构的荷载传递规律与传统路基不同,桩基将荷载传递到更深的持力层,改善了路基软弱土体部分的受力状态;轨道结构完工半年后,承台板顶面最大累计沉降出现在中跨跨中断面,为1.0mm,满足沉降控制要求。  

高速铁路纵连式无砟轨道锚固体系试验研究

为获得梁体与轨道的合理制约关系,设计了纵连式无砟轨道锚固体系,并进行了现场试验.通过对锚固体系应力、位移和路基表层压力的监测分析,获得了锚固体系在设计荷载作用下的应力、位移变化及路基表层压力的分布规律.试验结果表明:双柱型主端刺锚固体系满足设计要求,为CRTSⅡ型板式无砟轨道结构更好地应用于客运专线提供了重要依据.  

土工格栅加筋路堤影响因素研究

在野外修筑了4段连为一体的试验路堤,其中3段含土工格栅加筋层,格栅层间距各不相同.用土压力盒测量了每段路堤底部的竖向土压力.在试验研究的基础上建立有限元模型,模型得到了试验数据的验证.用该模型对土工格栅加筋路堤进行了计算分析,探讨了加筋层间距以及路堤土的内摩擦角、粘聚力和弹性模量对加筋路堤沉降和应力分布的影响规律.得到以下主要结论:(1)加筋路堤的表面沉降随格栅层间距的减小而减小,其根本原因是加筋路堤内部的竖向应力随格栅层间距的减小而降低,而水平应力却随之增加;(2)加筋路堤的整体性和竖向变形的均匀性随格栅层间距的减小而提高,这有利于改善路面结构的受力和变形条件,从而延长路面的使用寿命.  

近水平软硬互层围岩公路隧道初期支护内力分析

将近水平软硬互层围岩等效为横观各向同性岩层,推导其密度、弹性模量、泊松比等材料参数。以广南高速公路文家垭隧道为分析对象,根据横观各向同性围岩参数建立平面应变有限元模型,结合现场测试数据分析近水平软弱围岩台阶法施工过程中初期支护的受力状态。研究表明:上台阶开挖后初期支护受轴向压力,拱顶和拱墙腰向内弯,而拱腰向外弯;下台阶开挖后,初期支护继续受轴向压力,拱顶和仰拱向内弯,拱腰和拱墙腰向外弯。研究结论与拱顶沉降和拱底隆起现象相符合。  

一种大型结构试验数据处理系统

以土木工程结构实验及结构现场检测系统为原型，抽象出数据库模型，用以存放实验或检测中所有获取的原始数据．根据处理数据的工序流程，定制了基于MATLAB软件的前端数据库管理程序，并结合MATLAB的强大科学计算功能，方便地实现了对实验数据的管理、查询、处理及可视化表现功能．  

萧甬二线工程软土路基筑堤试验原位观测

对萧甬线增建二线软土路基采用插塑板、袋装砂井、土工布和粉喷桩4种加固方案的沉降量、侧向位移、孔隙水压以及对既有线的影响进行了观测和分析．结果表明，粉喷桩加固对减小路基沉降量、侧向位移、孔隙水压和对既有线影响等方面具有较大的优越性，是最佳的加固方案。  

湘西高液限红黏土的路用性能

通过室内试验,揭示了湘西高液限红黏土特殊的路用特性.针对其特点,进行了试验路填筑,研究了多种工况组合下高液限红黏土直接填筑路堤的碾压效果.研究表明,[1.0,1.3]稠度范围内的高液限红黏土可直接用于下路堤填筑,填筑压实度可按88％标准控制,宜在最大强度含水率附近进行碾压.填土松铺厚度控制在25～ 30 cm,18t以上压路机低速静碾1遍+振碾2～4遍即可达到较好的压实效果.  

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24．25 mm，平均每天的侧向位移小于0．59 mm，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9 m 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10 kPa，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2．2 m 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。  

微型桩水平承载特性的现场试验与有限元数值分析

为使水平承载微型桩在工程中得到充分合理的应用，通过现场静载试验和有限元数值分析，对微型桩的水平承载特性进行了研究。现场载荷试验对比了不同桩长、不同抗弯刚度微型桩的水平承载特性；数值分析探讨了桩径、桩身模量等主要因素对微型桩水平承载特性的影响。研究认为，通过合理选择微型桩桩长、桩径以及桩身插设钢管等措施，可以提高水平承载微型桩的承载能力。