考虑斜坡效应的地基水平抗力比例系数确定方法

水平地基抗力比例系数对桩基设计至关重要，基于平坦场地比例系数设计的斜坡基桩，常因忽视斜坡效应的影响而带来安全隐患。为研究斜坡效应对斜坡地基比例系数的影响，设计并完成了4组黏性土坡基桩水平静载模型试验，获得了0°、15°、30°及45°坡度下地基等效比例系数与地面处桩身水平位移曲线及桩顶荷载-位移梯度曲线等；建立了地基比例系数与坡度间的拟合关系式；对比分析了斜坡地基比例系数取值对基桩水平承载特性的影响。研究结果表明：黏性土坡地基比例系数随桩身水平位移增大而呈非线性关系减小，当地面处桩身水平位移小于6 mm时，地基比例系数急剧减小，而后减幅较小；基桩临界荷载和极限荷载均随斜坡坡度增加而减小，与平地相比，斜坡坡度每增加15°，基桩临界荷载和极限荷载约分别减小17%和16%；结合现有试验表明，斜坡坡度越大，地基比例系数越小；坡度每增加15°，对应的碎石土、砂土及黏性土坡地基比例系数m约分别减小38%、32%和31%；根据现有试验以及试验结果，建立了不同类型斜坡地基比例系数取值标准与斜坡坡度之间的经验关系，可为斜坡桩基设计提供参考依据。     

不同土壤自净化特性的对比试验研究

公路周边土壤对交通运输活动引起的各类污染物均有一定的截留与去除作用(即自净化特性),研究不同土质的土壤自净化特性对保护路域环境有重要意义。笔者首先从理论上分析了土壤自净化机理以及不同土壤自净化特性的差别,然后取公路周边粉质粘土、高液塑限粉质粘土、粉土、砂土4种典型土壤,采用一系列室内土工试验对其物理力学指标进行实测。在此基础上,按其天然密度填筑4个不同的土柱,按一定的周期对进出水的化学耗氧量(CODcr)、氨氮(NH4-N)及总氮(TN)3大水质指标进行实测,获得不同土质条件对其自净化特性的影响。     

山区斜坡桩基地震响应的离心模型试验

为探讨地震对山区桥梁斜坡桩的影响,在土工离心机上进行坡顶平地桩、斜坡上单桩及1×2群桩的振动台试验。通过安装的加速度计、激光位移计及桩身应变片实测在不同加速度峰值的El Centro波作用下,斜坡场地各点的加速度时程、各桩截面的应变量及桩头位移值,由此分析斜坡场地各点的加速度放大系数及位移时程,各桩截面的弯矩及水平变位。然后,结合OpenSees进行数值模拟分析,探讨斜坡场地地震效应、桩与斜坡共同工作特性以及桩基残余变形发展特性等。研究结果表明：在各级地震荷载下,斜坡单桩与1×2群桩在地面处位移约为40 mm,桩顶累积变形量则分别达到90,50 mm,峰值弯矩达到1 120 kN·m;斜坡场地在坡顶位置最为不利,其加速度放大系数最高达到1.8左右,因此在低加速度峰值的输入波作用下,斜坡就会发生侧移,对桩基造成影响;在受地震影响的山区斜坡地段修建桥梁桩基,不能仅考虑边坡安全系数,而应计入地震作用下边坡永久位移对桩基的影响。     

镍铁渣加筋路堤填筑方法及足尺试验

通过室内试验和现场足尺试验研究了镍铁渣加筋路堤的填筑方法及应用效果。首先，通过现场取样测试了广青镍铁渣的化学成分、环境影响特性及其工程材料特性。其次，提出了基于土工格栅加筋和改性土包边的镍铁渣路堤断面形式，总结了施工工艺。然后，开展了镍铁渣加筋路堤现场足尺试验，获得了镍铁渣加筋路堤施工期及工后的沉降量、水平位移、土压力及孔隙水压力的变化规律曲线。结果表明：土工格栅加筋填筑后的镍铁渣密度为1.76~1.88 g·cm^-3，平均压实度可达93.0%。各层镍铁渣的沉降主要发生在施工期，工后沉降和沉降速率均较小。施工期最大沉降为26.24 mm，发生在路堤中部第2层镍铁渣处，小于预测值40.60 mm；实测路堤总沉降最大值为55.51 mm，小于预测值73.50 mm。上路堤施工导致第5层镍铁渣局部产生了29.64 mm水平位移，但工后各层镍铁渣的水平位移几乎为0。各层镍铁渣底的土压力呈阶梯形变化，土压力实测值与理论值吻合较好；上路堤施工对第4，5层镍铁渣影响较大，可在下路堤顶面以下1.5 m范围内增设土工格栅。厂区重车荷载传递到各层镍铁渣底的附加应力较小，路堤安全稳定性较好。上述研究表明，广青镍铁渣属于一般固体废弃物，排水性良好，浸水膨胀率低，对环境无毒害，经加筋处治后，可直接入场（非预处理）填筑，其变形和稳定性均满足路用要求。     

伶仃洋大桥西锚碇筑岛施工柔性围堰结构稳定性研究

深中通道伶仃洋大桥为主跨1666 m的双塔钢箱梁悬索桥,西锚碇采用“∞”字形地下连续墙+内衬围护结构,锚碇采用柔性土工管袋围堰筑岛施工。为确保围堰稳定性,根据实际海床标高,采用MIDAS GTS与OptumG2软件建立人工岛三维模型,采用有限元强度折减法,分别对长期和短期条件下7个典型截面(S1~S7)的围堰稳定性进行分析。稳定性分析结果表明:各截面均满足短期稳定安全系数大于1.10,长期稳定安全系数大于1.30的要求;短期不排水条件下为最不利工况。根据稳定性分析结果,施工中将吹填局部堆载位置调整至安全系数较大的S3截面处。为判断岛体稳定状态,筑岛过程中进行了沉降量和深层水平位移监测。位移监测结果表明:S3截面的水平位移速度发展较快,S5~S7截面位置水平位移仅次于S3截面,其他位置水平位移显著低于该4点,表明施工工艺的调整有效保证了围堰吹填过程的稳定性。     

贝叶斯网络在柴油机动力装置故障诊断中的应用

试图将贝叶斯网络应用于柴油机装置的故障诊断中,采用贝叶斯网络故障模型,理论上可以表示更加复杂的系统,从而改善诊断结果,并按最优原则充分利用观测信息,进行专家知识积累。     

水泥混凝土路面碎石化应用研究

碎石化是一种旧水泥混凝土路面破碎处治技术,具有造价低廉、施工方便、节约资源等优点,可明显改善水泥混凝土路面的行车条件。同时,碎石化能够有效防止反射裂缝的破坏,具有很好的应用价值。     

澧水特大桥危岩稳定性分析及施工监测研究

张家界至花垣高速公路是位于湖南省西部山区.在这些地区修建高速公路时,往往会遇到一些特殊问题,如澧水特大桥花垣岸危岩体的稳定性问题.勘查发现,在大桥附近共有5处危岩体,其中以W7危岩体稳定性最差.首先,对W7危岩体进行稳定性分析后发现其处于极限平衡状态,大桥施工期间,特别是在锚碇和索塔基坑开完期间,爆破作业可能会导致危岩体失稳.然后,对W7危岩体进行实施监测,监测结果表明：爆破施工对危岩体裂缝宽度的影响非常微小,不会对其稳定性产生过大影响.     

澧水特大桥索塔基坑岩溶病害处治方法研究

张家界至花垣高速公路地处湘西北,是湖南省高速公路网规划“五纵七横”路网中—长沙浏阳（赣湘界）至花垣（湘渝界）高速公路的重要组成部分.受水文地质环境的限制,在西部山区修建高速公路时,常常会遇到一些岩溶病害问题.首先,以张花高速公路中的澧水特大悬索桥索塔基础基坑为工程实例,深入探讨了该特大桥索塔基础基坑岩溶病害发育特点,并以此为基础,对基坑侧壁及基底岩溶的稳定性进行了分析评价.其次,根据澧水特大悬索桥索塔基础基坑岩溶实际分布情况,提出了岩溶及溶缝处治基本原则,进而得到了索塔左基坑岩溶病害处理方案.最后,通过承载力试验及补钻孔取芯的方法对处治效果进行了检测,结果表明：处治后的基坑基底地质情况良好,满足设计要求,证明本文岩溶病害处治方案是合理可行的,可以为类似的工程提供有力参考.     

预崩解处理后炭质页岩路用性能试验研究

炭质页岩在公路建设中广泛存在,对其路用特性进行试验研究并进一步在工程中用作路基填料具有十分重要的工程意义。该文依托广西六(寨)-河(池)高速公路,在沿线3个工点取炭质页岩岩样进行试验分析,首先模拟现场干湿循环条件使岩样崩解完全,然后分别对崩解形成的填料进行化学成分分析、基本物理特性试验及CBR试验,判断预崩解后炭质页岩用作路基填料的适用性。最后从中选出适宜的填料开展压缩试验、三轴剪切试验及考虑浸水条件的直剪试验。由试验结果可知,崩解后炭质页岩为中压缩性土,抗剪强度较高,但受水浸湿后强度显著降低。用于路堤填料时应注意对其进行充分碾压,压实度不应低于93%,并且应防止路面开裂导致地表水入渗,同时加强排水。