隧道洞口滑塌与支护结构破坏特征数值模拟研究

隧道洞口段一般埋深较浅,围岩条件较差,很难稳定成拱,因而在隧道开挖后极容易受到外界扰动作用而发生坍塌变形。尤其在遇水软化的膨胀性黄土地层中建设隧道时,需要考虑降雨作用对隧道稳定性及支护结构变形的影响。本文通过数值模拟方法,结合现场观测以及室内实验,对太原某黄土隧道洞口滑塌及支护破坏特征进行了分析研究。结果表明:该隧道洞口支护结构发生破坏一方面是由于洞口浅层土体本身强度不足,且黄土遇水后强度急剧降低,围岩发生塑性变形,塑性区范围迅速扩展,围岩承载能力急剧降低;另一方面是由于膨胀性黄土遇水膨胀,产生较大膨胀力,使围岩内部应力急剧增加并且作用在支护结构上,从而导致支护结构破坏,引起隧道塌方。     

测量与微观力学分析预测HMA断裂能密度

该文阐述以断裂能密度作为沥青混合料开裂临界值,通过半圆形弯曲试验(SCB)测定断裂能密度.采用位移间断性边界元法模拟SCB试件沥青混合料微观结构,并预测了断裂能密度.     

沥青混凝土小梁开裂损伤影响因素分析

为了研究沥青混凝土小梁裂缝在荷载作用下的扩展规律及其影响因素,应用扩展有限元法对预置裂缝的沥青混凝土小梁裂纹扩展进行了数值模拟。在小梁跨中底部预置裂缝,施加固定数值的位移荷载,将裂缝扩展影响因素分为荷载位置(跨中、距离跨中2 cm、距离跨中5 cm)、预设裂缝长度、材料力学参数(抗拉强度、断裂能)。计算结果表明:XFEM裂缝扩展路径不依赖于网格化分和单元边界,裂缝是从单元内部断开,呈现曲折形状,可以显示裂缝扩展的真实形态;裂缝扩展类型与荷载与裂缝的相对位置有关,当施加荷载作用线与裂缝重合时,裂缝扩展区域以受到拉应力为主,扩展类型体现为I型,若两者不重合,裂缝扩展区域以受到拉应力、剪应力的综合作用,裂缝扩展以I-II复合型为主;荷载作用位置离预设裂缝越远,最大主应力峰值、最大主应变峰值都越小,而且裂缝扩展长度也越小;小梁跨中底部的初始裂缝长度越小,裂缝扩展需要的断裂能就越大。改变抗拉强度和断裂能数值表明,抗拉强度的增加只是增大开裂需要的荷载,而断裂能改变不只改变开裂需要的荷载,而且改变小梁受力产生的变形。所以断裂能更能正确反映材料抗裂性能。     

GAC-16C在潮漳高速公路LM2标的应用

依托广东省潮漳高速公路LM2标合同段,文章结合广东省高温多雨的特点,对上面层配合比采用地域性集配GAC-16进行目标及生产配合比设计。试验结果表明:地域性集配GAC-16各项指标均满足规范、设计要求;通过优化配合比设计和控制施工工艺能够提升路面使用性能,该结构在相似气候环境地区的推广具有借鉴意义。     

绿色环保喷射混凝土工艺设备及其应用

隧道开挖过程中越来越注重绿色、环保、高效,现有潮喷混凝土施工存在粉尘大、回弹大、施工效率低下等问题。针对潮喷混凝土存在的问题,文章提出一种绿色环保高效喷射混凝土工艺,并研发了其相应配套设备。通过现场试验,该喷射混凝土工艺设备能有效提高喷射混凝土强度、降低回弹量和粉尘量、提高喷射效率、改善施工环境并可降低施工成本。     

不同成型方法对乳化沥青混合料设计参数影响

最佳含水量和最佳乳化沥青用量是乳化沥青混合料设计的重要参数.为了比较不同成型方法对这两种设计参数影响,分别采用重型击实和振实成型确定最佳含水量,振实成型确定的最佳含水量为3.4％,重型击实法确定的最佳含水量3.8％.用这两种方法确定的最佳含水量分别制备马歇尔试件和旋转压实法成型试件,确定出最佳乳化沥青含量都为4.0％,说明重型击实和振实成型方法对马歇尔设计方法、旋转压实确定最佳乳化沥青含量具有相同的适用性.     

高速公路扩建工程沥青路面的系统化设计

结合广东省广佛高速公路、佛开高速公路扩建工程项目实践,总结了高速公路扩建工程沥青路面设计所需统筹考虑的主要因素,并详细阐述其设计方法.     

不同添加剂对温拌沥青混合料路用性能的影响

温拌沥青混合料WMA(Warm Mix Asphalt)是一种新型、环保路面铺筑材料,它使用一种具有合适粘度的调和沥青,即由两种不同针入度的沥青(软沥青和硬沥青)混合而成,从而可以使沥青混合料在较低温度下拌和、压实与施工,但仍具有与传统的热拌沥青混合料(HMA)相同的路用性能。该文主要介绍Aspha-Min,Sasobit和Evotherm 3种不同添加剂对温拌沥青混合料路用性能的影响。     

制动力对沥青路面纵向应力及变形的影响分析

利用ABAQUS有限元软件建立半刚性基层沥青路面三维模型,对路面施加垂直荷载和制动力荷载,比较路面结构在不同车辆制动力作用下的纵向受力和变形,分析制动力变化对路面结构纵向受力和变形的影响,得出在制动力荷载较大路段,沥青面层推移和波浪等破坏是沥青路面设计中应重点考虑的问题。