临水路堤微型桩-承台-挡墙结构受力与变形特性数值分析

微型桩-承台-挡墙组合结构作为一种新型支挡结构,其受力变形特性研究尚不完善。文中结合某临水路堤支挡工程,采用ABAQUS有限元软件建立微型桩-承台-衡重式挡墙加固路堤三维数值模型,模拟该结构各组成部分受力与变形特性,分析不同桩间距、桩排距和填土内摩擦角对微型桩内力与变位的影响。结果表明,墙体整体向外侧移动并向内侧轻微转动,墙底位移大于墙顶位移,土体产生的水平应力主要集中在衡重台附近;承台与微型桩连接处产生明显应力集中现象;微型桩水平位移沿桩身逐渐减小,桩体表现出主动防护作用,在桩顶出现一定范围轴向拉力分布,桩身弯矩呈勺子形,峰值出现在土层分界面处,桩身剪力方向与滑坡方向相同,上部荷载的影响使滑面以上桩身剪力变化很小;合理的桩间距为5～6倍桩径,排间距在5倍桩径时桩身受力情况最好,填土内摩擦角超过30°时桩身受力与变形变化不明显。     

微型桩-承台-挡墙在临水软弱土路堤加固中的应用

张家界市融山东路新建工程需在紧临澧水一侧对原有公路进行扩宽,针对该场地地层软弱、施工作业区狭窄、河水水位变化较大的特点,设计采用微型桩-承台-挡墙对拼宽路堤进行支挡加固。微型桩采用注浆钢管桩,矩形布置3～4排,并通过加劲筋与承台相连;挡墙采用在承台上现浇而成的素砼衡重式挡墙。对该组合结构的受力进行验算,得出地基承载力、单桩抗剪能力和结构整体抗滑稳定性均满足要求,同时现场监测的水平位移和沉降均远小于警戒值,表明微型桩-承台-挡墙组合结构有效保证了空间受限且地基软弱路堤的稳定性。     

爆破堆石体填筑机场道基结构稳定性分析

围绕堆石体强度特征、压缩特性及边坡稳定开展了初步分析。依托工程堆石体颗粒岩性主要为安山岩,材质强度高,为极硬岩。600kPa设计控制荷载条件下,堆石体结构不会发生蠕变,道基沉降主要由地基沉降产生。通过汉森公式分析和孔穴扩张理论反演分析,可以得出堆石体摩擦角φ>40°。安山岩体爆破堆石体边坡稳定分析表明,边坡坡度1∶2.0时,整体滑动稳定安全系数满足设计要求,同时基岩表面坡度等边界条件对边坡稳定影响相对很小。     

BIM技术在轨道交通枢纽车站施工中的应用

轨道交通枢纽车站面临涉及专业多、交叉施工频繁及质量控制要求高等问题,根据二维图纸进行施工的传统模式的效率较低,引入BIM技术能够很好地解决这一问题。以江西赣州轨道交通枢纽车站施工为例,研究BIM技术在该车站施工中的应用情况。结果表明:充分利用"族"功能可降低精细化建模难度;通过导出工程明细表能够迅速完成工程量统计工作;使用碰撞检查确定模型缺陷,及时修正模型后能够优化设计;施工过程模拟能够及时指导调整进度计划、优化施工工序、节约工程工期。通过BIM技术在轨道交通枢纽车站施工中的应用,解决了传统施工中工程量统计费时费力、设计缺陷导致的返工、进度安排不合理引起的工期延长等问题,有效提高建设效率,减少了资源浪费。     

一种基于分区段模式土工加筋拉伸应变分析方法

桩承式加筋路堤在软土地基道路工程中的应用越来越广泛,在对该复合体系中的水平土工加筋进行等效兜提作用的薄膜效应评价时,传统研究方法主要存在2点不足:一是在进行加筋体受力分析时对筋材的区段工作模式的区分还不够明确,这不利于定量刻画筋层的拉伸应变分布和大小及其受挠曲形态变化的影响;二是多数加筋拉应变分析方法以基于筋材净跨挠曲范围内的应变均值化为前提,容易错误估计其荷载调配作用而得不到合理的加筋拉应变峰值设计取值.为更好地评判水平加筋体的薄膜效应以便得到其合理的拉伸应变,开展以水袋泄水模拟路堤底局部沉降差的模型试验,进行路堤应力、位移与筋材拉应变等监测结果的变化规律分析,并基于水平铺设的土工加筋区分为锚固段、过渡段与挠曲段工作模式的拉应变非均匀分布特性,引入加筋体与填料的接触界面摩擦强度指标,推导了一种二维理想条件下路堤底通长布置的加筋体拉伸应变分析方法,且给出了简化的计算表达公式,并得到了实测数据的合理性验证.研究结果表明,所提方法可改进传统方法以拉应变为常数值假定的局限,并适当考虑土工加筋与填料界面接触相互作用,为相关的研究与工程应用提供参考.     

地铁盾构长距离下穿对既有铁路框架桥影响的数值与实测分析

地铁盾构近接施工产生的地层扰动与变形会对既有敏感构筑物使用安全造成威胁.为分析盾构下穿施工对既有铁路建构筑物变形的影响,以长沙地铁6号线盾构长距离下穿京广铁路客货运框架桥为工程背景,建立盾构下穿施工的三维数值模型.研究不同注浆压力、土仓压力及地层加固情况下框架桥和轨道的变形受力特性,并结合现场实测数据分析盾构掘进参数的...     

路堤荷载下刚柔长短桩复合地基承载特性研究

为研究路堤荷载下刚柔长短桩复合地基的承载特性,结合某桥头过渡段带帽薄壁管桩（pre-stressed thin-wall concrete,PTC）联合水泥土搅拌桩（cement deep mixed,CDM）的软基处理工程,开展了PTC-CDM组合式长短桩复合地基承载特性现场试验,对路堤填筑过程中桩土应力比、荷载分担比以及桩土沉降差的变化规律进行了分析,并进一步采用有限元对刚柔长短桩复合地基的路堤荷载传递规律进行了数值模拟.试验与计算结果表明:CDM桩顶与桩间土应力增长缓慢,PTC桩帽上应力增长相对较快;填土达到一定高度土拱完全形成后,大量的路堤荷载转移至刚性长桩;刚性长桩和柔性短桩的桩土应力比分别达到7.5和2.1;短桩的存在减少了长桩桩顶荷载和上部桩身出现负摩阻力的深度,中性点位置上移;短桩达到一定桩长时再增加其长度,对路基总沉降影响不明显,因此,短桩桩长可根据承载力要求的临界桩长来设计.      

微型桩-挡墙组合结构在浅层滑坡处治工程中的应用分析

根据浅层滑坡的特点,某工程采用了微型桩-挡墙组合结构的治理方法,基于对微型桩已有的研究,总结出微型桩-挡墙组合结构设计计算方法。先计算挡墙所受主动土压力,将上部结构产生的荷载合理简化到微型桩上。根据土拱效应确定合理桩间距;利用抗滑稳定性,采用迭代法确定合理排间距;按照抗拔承载力验算确定合理桩长。对设计方案进行数值模拟分析,发现设置微型桩后,土体应力有小幅增大,但滑坡范围明显缩小,坡体位移显著减小,说明该方案治理效果好,表明了设计方案的可行性,可以为以后类似的工程项目提供借鉴。     

富水硬岩地层盾构管片上浮机理及控制对策

管片上浮引发的错台、开裂是盾构隧道施工过程中的典型问题。针对长沙地铁6 号线朝芙区间管片上浮严重的地段,分析了富水硬岩地层中管片上浮的机理,并采用数值模拟的方法探究了浆液凝固时间、浆液早期弹性模量及地下水位对管片上浮的影响,结合施工过程提出控制管片上浮的对策。研究结果表明:浆液的凝固时间对管片上浮影响最大,通过调整浆液的配比,让浆液在4~6h内凝固可有效控制管片上浮;浆液的早期弹性模量对于管片上浮也有很大影响,可根据实际情况选择性质较好的浆液,其中双液浆可在30s内速凝形成很高的弹性模量,可应用于上浮严重地段,抑制管片上浮;较低的地下水压力对抑制管片上浮较有利,在盾尾每10环施作止水环箍可有效形成止水隔离带,降低地下水的影响;控制同步注浆过程保证同步注浆的质量,其中注浆压力控制在设定范围内且不能超过设定值,将理论注浆量进行调整且增加管片上部注浆比例;控制盾构的掘进姿态从而减小管片受力不均引起的上浮,同时控制盾构掘进速度能够保证盾尾空隙被同步注浆浆液有效填充。