宽路堤软土路基沉降的有限元模拟

通常认为路堤中央部位的沉降量要比两边路堤边坡部位大，因此一些规范要求将路堤沉降测点埋置在路堤中央。本文采用弹性模型Biot固结有限元程序对一宽路堤在软土路基条件下的沉降进行有限元模拟，认为宽路堤软土路基沉降量呈中央小两边大，并且最大沉降位置随堆栽的增高向路堤中央移动。这一模拟结果与马来西亚：Muar试验路堤的观测结果是吻合的，深圳机场宽400m的地基的实测沉降也显示出在地基边缘处沉降量大于地基内部沉降量。     

“中—尼—印铁路通道”线路设计及建设可行性分析

随着我国"一带一路"倡议的推进,跨国运输通道的建设成为倡议实施的关键环节之一,而我国建设复杂地质条件下跨国基础设施的经验尚不丰富。"中—尼—印铁路通道"是一条途经尼泊尔,连接中国和印度2个大国的运输通道,基于实地考察,分析该通道建设的必要性及建成后的效益,对线路进行初步规划,并总结该通道建设的难点:铁路轨道坡度大;沿线区域地质构造复杂;周边基础设施落后,施工条件恶劣;大量深长隧道以及大跨径高桥梁;环境以及气候条件复杂。同时对沿线隧道以及桥梁的建设可行性进行分析,并给出施工建议:沿线隧道采用以TBM法为主、钻爆法为辅的施工方法;桥梁建设则因地制宜,根据不同区间的地质特点,采用相应的建设方法。     

路堤工程信息化施工测点的优化布置

引入了系统论中灵敏度分析方法 ,提出了测点优化设置的概念 ,对一路堤工程进行了位移和孔压对土性参数的灵敏度分析 ,并根据分析结果优化设置了量测点位置。该方法对路堤工程信息化施工测点的优化布置很有指导意义     

宽路堤和地基土共同作用分析

对宽路堤填土的高度、刚度以及地基土刚度的3种不同组合,将路堤和地基一同划分网格,地基部分采用修正剑桥Biot固结耦合模型,填土部分采用弹塑性摩尔-库仑模型,进行地基沉降和水平位移有限元分析,得出宽路堤地基沉降和水平位移的分布与路堤填土高度、刚度以及地基土刚度等因素密切相关:在地基土较软、填土刚度不大的情况下,最大沉降量发生在路堤坡肩下,且随堆载的继续,最大沉降位置向内移动,且与路堤中心处的沉降差减小;当地基土较硬时,水平位移量变小,在路堤两侧不再出现最大沉降量,路堤下地基沉降差减小;当填土刚度增大,地面沉降量、水平位移量和沉降差都减小,随堆载的继续,沉降差减小显著。     

平面弹性位移反演灵敏度分析及随机位移反分析

提出正算过程采用平面弹性复变方法中的Cauchy积分解法,优化方法选用遗传算法的随机位移正反分析方法。分析了目标函数对待反演参数的灵敏度,研究了位移观测噪声对识别结果的影响规律。结果表明该方法从根本解决了采用优化技术进行位移反分析的求解效率问题;能够反映地应力场和实际岩体的不确定性;能够反映位移观测噪声对反演结果产生的影响,具有较好的容错性能和全局搜索性能。     

盾构机前舱设备可视化检测系统研究与应用

盾构机前舱设备可视化检测系统将钻孔电视防水耐压的结构特点与近景摄影测量技术相结合,在盾构机气泡舱前壁上预留3个安装球阀的圆孔,并在圆孔位置焊接球铰且分别安装摄像装置、冲洗装置和照明装置。检测时将摄像装置安装在密封性良好的推进装置顶端,利用推进装置将可视化设备经球铰孔道在保证密封性的情况下推进至挖掘舱内,利用冲洗装置对刀具附着物清洗,然后采集盾构刀具的影像数据,实现前舱设备的可视化。通过刀盘和球铰的转动,可视化系统可以拍摄到正面和外圈80%的滚刀。检测系统通过图像可以直观观察滚刀、刮刀等刀具的工作状况,同时透过辐条间隙可以观察掌子面的情况。最终将所得刀具图像与原始三维模型进行对比,可实现对盾构刀具磨损情况的精确量测,为换刀时机的选择提供科学的依据。该套盾构机前舱可视化设备有效地应用于"天和号"泥水气压平衡复合式盾构机,依托南京纬三路过江隧道盾构施工,多次对前舱设备进行成像,图像清晰,效果良好。并利用图像处理软件进行了滚刀磨损定量分析。通过开舱检验结果准确,为工程节省了大量成本,验证了其适用性。盾构机前舱设备检测可视化系统可以安装于多种盾构机上,容易得到推广,为盾构机刀具的无损检测提供了新的思路。     

路堤工程几种变形控制标准的比较

变形控制是信息化施工中的重要环节，对设计和施工起着控制作用。对于高填土的路堤工程，比较有代表性的控制标准有规范中的变形速率控制方法、日本的松尾方法和杭甬高速公路经验方法。本文结合建在软土路基某高速公路路堤工程信息化施工对这3种控制标准进行了比较分析，认为采用经验方法，即路基内最大水平位移增量与路堤中心沉降增量之比值，作为信息化施工计算程序的变形控制标准比较可靠，该值适于判定软土路基的稳定性。     

含盐量对蒙脱石粘土电渗影响试验研究

为了研究电场作用下含盐量不同的蒙脱石粘土的渗透特性,利用自制的室内电渗试验装置,完成了4种含盐量的蒙脱土电渗试验,对试验过程的排水量、电流、电势及试验后含水率进行监测。结果表明:蒙脱土在电场作用下的渗透性显著增大,40V电压情况下电渗排水速率约为常规渗透速率的1000倍;受蒙脱石自身分子结构及电解质浓度的影响,电渗系数随含盐量的增加先增大后减小,在0.5%附近达到最大排水量;土体两端有效电势随含盐量增加而减小,电流反之增大,阴阳两极电势降增大,表明界面处的能耗随含盐量增加而增大;阴阳两极板短接后,电渗过程中电荷发生重分布,电渗结束后,土体内电势分布不均匀,中间区域电势最低,土体各处电流方向不一致。      

中—尼—印跨喜马拉雅铁路通道探讨

中国和印度两国的经济目前正处于高速发展期,双边贸易和人员交流也逐年迅速增加。一方面,虽然两国接壤,但是客运和货运主要依靠航空和海运,难以满足未来运输需求及可持续发展的要求;另一方面,邻国尼泊尔迫切需要1条连通外界的通道,以发展本国经济。本文利用引力模型预测了2050年之前中国与印度的双边贸易额,并根据历年货运量与贸易额的关系、旅客人数及人均GDP的关系及相应分担率,推算了中国—尼泊尔—印度铁路的货运量及客运量,从而分析了修建铁路通道的必要性;根据可能的铁路线路,通过工程类比估计了铁路的建设成本和回报期;最后,分析了铁路建设带来的经济效益、社会效益和环境效益。