西湖疏浚软土上PE管基础沉降数值模拟分析

杭州江洋畈生态公园采用新型补偿基础PE管作为木栈桥下基础,因修筑在深厚西湖疏浚软土上易产生过大沉降,造成安全隐患,需要对新型基础施工期及工后沉降进行深入的研究。本论文采用修正剑桥模型,利用ABAQUS有限元分析软件分析研究该新型基础自施工开始的沉降变化。结果表明,在该软土地基上,PE管基础呈现出刚性基础的变化分布特征;土体10年堆填时间内总沉降2.092m,栈桥施工30年后土体又发生了1.6m的沉降,与基础沉降差在5.0cm左右,整体沉降变化均在可接受范围内,对基础的安全影响甚微。土体及基础的沉降随时间增长,初期基本成线性分布规律,直至栈桥施工5年后速率开始下降,后趋于稳定,但是沉降稳定需要时间相当长。     

沪苏浙高速公路泥炭质土的工程性质研究

泥炭质土是喜水植物遗体在缺氧条件下经缓慢分解形成的泥沼覆盖层。在我国云南、贵州、江苏、福建、内蒙等地均有分布。通过沪苏浙高速公路泥炭质土的科研试验工作,介绍了泥炭质土的工程性质、含泥炭层软土路堤稳定和沉降分析以及水泥搅拌泥炭质土的特性等。     

安徽庐铜高速公路泥炭质土的研究及处理

泥炭质土是植物遗体在缺氧条件下经缓慢分解形成的泥沼覆盖层。在我国四川、湖北、江苏、安徽等地均有分布。通过对安徽庐铜高速公路（枞阳段）泥炭质土的检测工作，介绍了泥炭质土的工程性质、含泥炭层软土路堤稳定和沉降分析以及水泥搅拌泥炭质土的特性等。     

昆明泥炭质土的物理力学指标特征及相关性分析

以昆明轨道交通工程中大量的泥炭质土物理力学指标试验数据为基础,采用统计分析方法,分析昆明地区泥炭质土物理力学指标的统计分布规律及指标间的相关关系,建立指标间的数学回归方程,并给出相应的相关系数。结果表明:昆明地区第二层泥炭质土工程性质较差、承载力较低,对工程沉降、稳定性影响明显。其物理力学指标的变异性较大,区域差异较为明显,概率分布模型较为复杂。根据一元回归和多元回归分析结果,泥炭质土的压缩系数与天然含水率、孔隙比及液性指数有较好的正相关性,压缩模量与液性指数有较好的负相关性,而抗剪强度指标与物理指标之间没有呈现明显相关性。进一步提出了一种能对压缩系数和主要物理指标间较好关联的多元线性模型,供设计参数取值提供参考。     

锦州民用机场沉降变形监测及预测研究

采用二等闭合水准路线测量方式对锦州民用机场跑道、站坪及联络道的工后沉降进行周期性监测,选用不同回归数学模型对沉降监测结果进行回归分析,并与实测沉降进行对比,确定合适的工后沉降预测模型。结果表明,Peal回归模型的预测沉降与工后实测沉降极为接近,对数模型的后期预测结果与实测值接近,采用Peal模型、结合对数模型对锦州机场工后最终沉降进行预测更准确;机场工后沉降监测宜采用多模型结合方案。     

袋装砂井法加固某高速公路软土路基的效果研究

通过对袋装砂井堆载预压法加固某软土路堤的研究，软土内的孔隙水压力增长与消散、软土的沉降、路堤的表层沉降和软土的深层水平位移的监测结果对地基加固效果的检测结果的分析说明，在一定的条件下，对某些淤泥及淤泥质土等软土路基采用该方法进行处理是可行的。     

袋装砂井法加固某高速公路软土路基的效果研究

通过对袋装砂井堆载预压法加固某软土路堤的研究,软土内的孔隙水压力增长与消散、软土的沉降、路堤的表层沉降和软土的深层水平位移的监测结果对地基加固效果的检测结果的分析说明,在一定的条件下,对某些淤泥及淤泥质土等软土路基采用该方法进行处理是可行的.     

PSO-SVM反演隧道周围加固软土的力学参数

传统获取土体物理力学参数的试验方法受土体扰动、仪器及人员操作影响,得到的结果往往较离散。研究基于统计学习理论的支持向量机(SVM)改进方法,通过使用搜索效率高的仿生学算法——微粒群算法(PSO)对支持向量机参数进行优化,提高支持向量机的预测精度,并结合三维有限元数值模拟分析,得到一种新的可快速获取参数指标的反演计算模型。从而达到在统计样本量较少的情况下,也能获得很好预测结果的目的。以实际隧道施工过程中地表沉降监测数据为依据,对隧道周围泥炭质土及黏土层加固后的压缩模量采用POS-SVM进行反演,将反演值代入三维有限元模型计算地表沉降,并对实际监测、三维有限元模型计算及Peck公式计算的地表沉降值进行对比分析。发现在布设的28个地表沉降监测点中,实际监测及模型计算结果间差异很小,一半的点之间差异小于10%,有几个点稍大,但最大也仅是18.8%。监测与模型计算结果吻合较好,沉降规律也一致。而Peck公式计算的值大部分偏大,计算沉降与实际监测的规律也不一致。以上研究结果表明,采用PSO-SVM反演岩土力学参数的方法是合理可行的,对今后设计及施工所需岩土力学参数的确定及校核提供了一种新的分析方法。     

泥炭的微观结构及工程性质

从泥炭的微观结构分析入手,研究了泥炭的性质及特点,包括含水性质、强度性质、固结及次固结性质。通过对苏州泥炭、连云港淤泥、南通淤泥质土3种不同性质的软土进行固结试验,分析了泥炭地基与一般软土地基沉降速率的差别。提出了“次主沉降比”的概念和计算式,采用次主沉降比来确定次固结沉降与主固结沉降的比例。次固结系数与土的次主沉降比有一定关系,对于次主沉降比小于1的土,次固结系数变化很小,可以忽略不计;随着次主沉降比的增大,次固结系数的变化也增大。为了使沉降计算更可靠,建议泥炭地基的沉降计算采用平均次固结系数。     

西湖泥炭质土微观结构和矿物组成分析

以西湖泥炭质土为研究对象,取不同深度的土进行分析.利用扫描电镜试验(SEM)、X射线衍射(XRD)和X射线能谱仪(EDS)对泥炭质土进行微观结构观察、测定土中常见的微量元素并计算其相对百分比,分析了该土的微观结构组成和矿物成分.实验结果表明:泥炭质土表层(6 m)主要由水云母和二八面体蒙皂石组成,中部(10 m)主要由三八面体绿泥石和二八面体蒙皂石组成,底层(10 m)主要由三八面体绿泥石和二八面体蒙皂石组成.泥炭质土微观结构比较疏松,由土体基质和基质间胶结矿物组成,并存在着大量的孔隙.这决定了泥炭质土物理、力学性质极差,并能很好的说明泥炭质土的流动性.     

既有简支钢箱梁人行天桥的动力状态评估

基于动力测试的桥梁结构承载力评定方法是工程领域的研究热点。该文以上海市某既有人行天桥评估为背景,依据新颁布《公路桥梁承载能力检测评定规程》,给出了结合表观技术状况检测和动力测试分析的既有人行天桥性能评估方法。通过空间有限元理论分析和实测比较,评估了人行天桥在桥下车流、附近地铁施工和通行人流等环境激励下的动力特性。结果表明:该桥目前的技术状态为2级,需要进行外观维修;桥梁的动力特性符合规范规定,人行舒适性较好。     

大跨度人行斜拉桥TMD减振分析

为避免人行桥发生共振,以新金牛(岛型)公园C、D地块人行斜拉桥为例,通过数值仿真和脉动试验得到了人行斜拉桥的一阶自振频率。进一步地,选取人行激励荷载,确定舒适度评价标准。最后,数值分析了原桥的振动响应,并根据原桥动力分析结果设计了调谐质量阻尼器(TMD)减振方案。研究结果表明：本桥端跨的一阶竖弯频率为2.73 Hz,跨中频率为1.51 Hz；安装TMD后,端跨和跨中的加速度峰值符合舒适度标准,TMD减振效果最大可达到60%。     

盾构区间下穿并截除人行天桥部分桥桩的对策

以沈阳地铁2号线工业展览馆站—文体路站区间(以下简称工—文区间)下穿文化路立交桥人行天桥并截除部分桥桩为例,为确保盾构掘进过程中该天桥桥体的安全,通过对桥桩截桩后管片后期承载力、结构变形等特点建立三维数值模型,并进行计算分析后,进一步优化设计方案,同时采取了以下措施:施工前先对人行天桥两端桥墩处采用临时钢托架进行支撑加固;掘进过程中合理优化盾构掘进参数,同时采取同步注浆与二次补强注浆措施,不但避开了立交桥主桥桥桩,同时还避免了采用桩基托换这一高风险、高代价方案。竣工并通车运营后,经过近1年的跟踪监测,桥梁结构稳定,最终变形收敛至稳定值,充分验证了该措施的可行性。     

大跨径人行桥人致振动舒适性研究

国内对大跨径人行桥人致振动舒适性研究较少，以某大跨径人行斜拉桥为例，采用强迫振动法和全桥连续行人流荷载模型，结合德国人行桥设计指南EN03(2007)，阐述了大跨径人行桥人致振动舒适性的评价过程，并采取了在桥上安装调频质量阻尼器(TMD)系统的减振措施设计。结果表明，通过减振措施，该桥的人致振动舒适性评价从“差”提高到了“最佳”。     

基于风致抖振分析的多跨斜拉桥行人舒适性评价分析

首先,从随机风场模拟方法和抖振风荷载计算两方面介绍了风致抖振分析的基本理论;然后,以南昌市朝阳大桥为工程背景,利用MATLAB自编制程序依据上述随机风场模拟方法建立成桥阶段设计基准风速下标准断面的脉动风速模拟,将抖振惯性力公式计算所得的抖振风荷载施加在主桥模型上,对大桥的行人舒适性作出分析与评价;最后,对南昌市朝阳大桥的人非通道和观景平台提出了行人交通管控措施。     

行人激励载荷下大跨径异形天桥抗震支座设计研究

为了解决抗震支座弯矩受到行人不确定激励载荷影响，出现参量获取不全面的现象，导致支座抗震效果不佳这一问题，进行了行人激励载荷下大跨径异形天桥抗震支座设计研究。首先，考虑到行人对桥梁激励的不确定性，设置了多种载荷激励类型，并提出利用区间过程法来描述桥上行人的不确定激励，使用自相关系数函数分析在行人激励载荷作用下的桥梁非随机振动情况；其次，利用有限元软件中的单元构造了抗震支座模型，并对桥梁位移、桥墩弯矩、桩基弯矩进行数值模拟；最后，将支座参量数值模拟结果代入有限元模型中，设计出一种双曲面球抗震支座结构。结果表明，设计的支座在慢跑、快跑情况下纵向弯矩与实际数据之间的最大误差分别为25 k N·m、250 k N·m，横向弯矩与实际数据一致，说明根据数值模拟结果设计的支座能够起到良好减震效果。     

峡谷河流的挂网式人行悬索桥设计

为了降低峡谷河流人行悬索桥的造价,本文提出一种峡谷河流的双曲抛物面空间缆索挂网式人行悬索桥,将双曲抛物面空间缆索网分散锚固于峡谷河流两侧的悬崖陡壁岩石之上,取消桥塔,取消吊索体系,管桁架式桥面加劲梁直接搁置在双曲抛物面空间缆索网之上,节约造价,装配式施工简便。结合某150m跨径峡谷河流人行景观悬索桥,建立Midas有限元分析模型,开展动力模态特性分析研究,验证了双曲抛物面空间缆索挂网式人行悬索桥结构具有良好的抗风稳定性。     

基于桥下空间优化的人行天桥设计

随着经济和社会的发展,国民对人行天桥的景观、舒适性等要求越来越高。本文以珠海市一中东门人行天桥为工程背景,介绍一种将天桥主桥边墩与电梯结构“合二为一”,从而优化桥下空间的人行天桥设计方法,并采用MIDAS、ABAQUS有限元软件对结构进行计算分析,计算结果表明：天桥应力验算、挠度验算、舒适性验算及承受偏心荷载的电梯墩局部验算均满足设计规范要求,说明结构设计安全、可靠、合理。该桥基于桥下空间优化的设计方法可为类似人行天桥的设计提供一定的参考价值。     

大跨度提篮式人行拱桥的振动病害分析与改造

针对柔性桥面系动力性能不佳,在行人步伐荷载作用下振动过大,甚至可能发生人桥共振的问题,对一实例桥梁进行自振特性分析,提出提篮式拱桥的前几阶竖向自振频率主要由拱肋性能决定,竖向高阶频率主要由桥面系性能决定,提高桥面系刚度不能有效错开行人步频和结构竖向自振频率,但能有效地减弱动力响应,提高桥梁的使用性能和安全性。根据此类桥梁的这一动力特性,可以有效地诊断出其振动病害并寻求合理的改造加固措施,通常有增加桥面系刚度或增设耗能减振系统两种方法,后者更有效,也可以将这两种方法结合使用。动力响应分析法能有效地进行人行桥振动病害分析和加固前后动力性能对比分析。     

人行索桥合理结构形式研究

为得到适合山区人行索桥的合理结构形式,通过对目前大部分山区人行索桥安全隐患及事故的调查,并对悬索桥和索道桥进行理论计算和对比分析,提出索桁结构概念。索桁桥结构由上主缆、下桥面缆索及吊杆组成,通过在空载下张拉下桥面索形成一个类似桁架结构的空间体系。通过对索桁桥、悬索桥、索道桥3种结构形式的对比分析可知,在山区修建人行索桥采用索桁结构体系是比较合理的,索桁桥可以降低活载挠度,节省工程造价。