基于填充沟性质的填充沟隔振措施正交试验研究

为了研究填充沟隔振的隔振效果,本文以模型试验为基础用正交试验的方法探究了填充沟宽度、深度、填充物种类对近场填充沟隔振效果的影响,并对试验结果进行方差分析。在本文试验条件下,成果表明:填充沟对沟后一定距离土体的隔振效果显著,填充沟沟后土体振幅衰减率的范围在55. 07%-78. 57%之间;对填充沟隔振效果从大到小依次为填充沟深度、填充物材料、填充沟宽度;填充沟宽度变化对填充沟的隔振效果影响不显著,填充沟深度越深对沟后土体隔振作用越显著,空沟隔振效果要优于橡胶颗粒填充沟和砂土填充沟;本试验选出的最优方案为填充沟宽度50mm、深度400mm,无填充物。     

高速铁路双排封闭式PVC空井减隔振措施的模型试验研究

高速铁路是一种大运量、安全、效率高、能耗少的运输方式,对国家的发展做出了巨大的贡献,但与此同时,由高速铁路给周边环境带来的不良振动和噪声环境污染等一直备受大家的关注。针对以上的问题,本文通过进行1g条件下双排封闭式PVC空井减隔振措施室内模型试验,其直径、深度、排间距等因素对双排封闭式PVC空井减隔振效果进行分析。结果表明:双排封闭式PVC空井深度是影响减隔振效果的主要因素,随着其深度增加减隔振效果逐渐增强;而双排封闭式PVC空井直径和排间距对减隔振效果影响不够明显;综上所述确定了双排封闭式PVC空井减隔振效果的优越性,为以后的实际工程提供参考。     

基坑开挖对近接地铁车站的影响规律研究

文章依托广州地区某邻近运营地铁车站的基坑工程,使用数值分析方法,建立了考虑车站结构-土体-基坑围护结构共同作用的二维非线性数值计算模型,研究了基坑与车站间隔距离、基坑开挖深度等参数变化情况下,地铁车站结构的变形规律及振动响应特性。计算结果表明,基坑开挖明显改变了邻近地铁车站的变形场。基坑开挖越深,距离车站越近,影响越加明显。基坑开挖引起地铁车站的变形表现为竖向隆起和向基坑内侧移动;随着基坑开挖深度的增加,车站结构水平位移变化较为明显,最大竖向位移变化不大,但竖向位移差变化明显,对结构影响较大;在列车动载作用下,随着基坑开挖深度增加和间隔距离的减小,对基坑围护结构本身和邻近车站结构的振动响应特征都将产生影响,而且这种影响均是加剧结构的振动。文章进一步提出了控制车站结构变形的技术措施,为类似地铁车站设计和施工提供了参考。     

公路孔桩爆破振动动力响应规律研究

孔桩爆破开挖施工中,爆破地震波对周边构筑物的影响一直以来是工程上关注的重点问题。文章通过现场测试,同时结合Midas GTS NX有限元分析软件建立数值计算模型,分析了孔桩爆破不同爆源深度、不同岩土厚度及岩性特征对地表岩土体振动特征的影响。结果表明:孔桩爆破过程中,总体规律是孔口位置的振动速度最大,然后迅速衰减,即质点峰值振速与爆源距离成负相关。当爆源深度变化时,爆源深度越小,近区衰减越快。一定范围内(5m),振速同土体厚度成正相关,即土体越厚则振速越大,该范围以外,振速受土体厚度的影响较小;同时,由现场测试及数值计算可知,由于孔桩爆破装药量较小,故随着地震波的传播,距爆源较远质点振动速度衰减较快,且较小,故孔桩爆破施工中应将飞石防护作为重点,若孔桩离建筑物过近的特例,也要重点关注。     

基于不同固结度下地铁运营引起的地基土动力响应分析

地铁运营时,地基土会在列车荷载-轨道系统相互作用下产生扰动。基于此,文章建立了列车荷载竖向振动模型,计算得到了地铁隧道仰拱处的荷载随时间的变化规律;并采用三维有限元法分析了受施工影响下杭州地铁1号线某区间列车运行引起的地基土振动响应。结果表明:随着地表土体与隧道中心线距离增大,地表振动出现滞后性,且强度逐渐减弱;隧道纵轴线上,位于隧道上、下方不同深度处地基土的振动规律具有一定的差异;初始固结度越小,地表的振动响应越大,而隧道下方的土体受施工扰动的影响则较小。考虑地铁施工的扰动影响对合理分析地铁运营期间的环境振动具有重要意义。     

多年冻土区通风管路基温度特性现场试验分析

结合国内修筑在多年冻土区的G214线的通风管路基现场试验段测试结果,分析了通风管路基典型部位的温度随深度、宽度和时间的变化情况。结果表明:天然土体和路基中心处的温度在四季中随着深度的增加呈现的变化规律基本相同,但是路基中心处的活动层厚度较天然土体更深;路基下表面年温度变化幅度较上表面小,降温幅度较明显;路基不同位置处的地温年变化近似呈正弦状分布,且地温周期大致相同,但阴阳坡土体温度场呈现不对称性。     

预应力锚杆支护条件下深基坑受力规律特性分析

为探究预应力锚杆支护条件下深基坑受力规律特性,在不同锚杆预应力及不同施工工况条件下,采用有限元分析法对某工程深基坑展开研究,结果表明：随着施工工况的不断推进,基坑边坡水平位移出现逐渐增大的趋势,坑底容易出现隆起现象,与围挡桩施工相比,地表沉降略微减小,说明施工过程土体受到挤压,地表略微隆起;随着锚杆预应力值的不断增大,水平位移与地表沉降具有增大的趋势,预应力值的增大在一定程度上有助于减缓地表沉降隆起现象;从横向应力上看,土体具有随着预应力值的增大挤压效果越明显的趋势,边坡稳定性逐渐变好;由于随着预应力值增大将导致水平位移和地表沉降增大,而土体受到的挤压效果越明显,因此施工时应控制好锚杆的预应力值,保证工程的安全施工。     

复合地层盾构侧穿邻近桩基隔离桩防护效果分析

文章以南昌地铁四号线某盾构区间隧道侧下穿邻近既有建筑物桩基为研究对象,采用Plaxis 3D数值模拟方法研究了上软下硬复合地层中隔离桩的变形防护效果,并对未设隔离桩及14种不同工况隔离桩进行三维数值对比分析。结果表明：隔离桩与盾构隧道水平距离越近,与邻近建筑桩基水平距离越远,其对邻近桩基变形的防护效果越为明显;隔离桩底部最优设置深度为隧道底部以下1/4隧道直径与3/4隧道直径之间;隔离桩底部深度确定时,其顶部插入地面以下7 m深度范围均能起到较好的防护效果。     

隧道内流水对联络通道冻结效果影响分析

为分析地铁联络通道冻结过程中隧道内流水对联络通道冻结效果的影响,文章以广州地铁某联络通道冻结施工为例,通过工程实测与数值模拟,分析了隧道内流水对管片与土体交界处温度及土体温度的影响。结果表明:当隧道内有流水时,对上部管片与土体交界处的温度影响不大,下部管片与土体交界处的温度会明显升高,且越靠近隧道底部,平均温度相差越大;相同深度流水上游管片与土体交界处平均温度明显高于下游;当隧道内流水流速度变大时,管片与土体交界处平均温度升高,且流水速度对下游平均温度的影响明显大于上游;冻结过程中,隧道内流水对管片壁后2 m深度内的土体温度产生影响。     

外墙插入比对坑中坑基坑变形影响的敏感性分析

文章以苏州某地铁换乘站坑中坑基坑为基本模型,采用土体卸载条件下的HS有限元模型,系统研究了外墙插入比对坑中坑基坑支护结构和基坑土体变形的影响。结果表明:随着外墙插入比增加,外墙墙身最大侧移减小,但均在30～35 mm范围内,墙脚侧向变形以线性规律增加明显;内墙顶端侧向变形以线性规律增加显著,而墙身侧向变形最值增加不明显,墙体底端无明显改变;内坑坑底隆起超过90 mm,受外墙插入比影响甚微;外坑坑底隆起超过70 mm,隆起量受外墙插入比的影响随着距离外墙减小而增加;外坑坑背土体沉降显著,距外墙14 m范围内沉降随外墙插入比增加而减小,外墙插入比为0.25时沉降量最大,14 m范围外则出现相反趋势。鉴于此,在确保坑中坑安全和环境影响前提下,确定合理的外墙插入比对坑中坑实施具有重要意义。     

摊铺机振动频率对路面结构层摊铺质量的影响分析

路面结构层的密实度和平整度是道路竣工验收的主要技术指标,而摊铺机的振动频率是影响结构层平整度和密实度的重要因素。详细阐述了沥青路面结构摊铺机的工作特点以及工作原理,并通过试验段测试分析摊铺机的振动频率对路面结构不同层位摊铺效果的影响。结果表明,摊铺机振动频率对路面结构层的平整度和密实度有较大影响,随着振动频率的增加,沥青面层的平整度下降,水泥稳定碎石基层的平整度增大,两结构层呈现相反的规律;而随着振动频率的增大,面层和基层的压实度都增大。     

地铁隧道运营中复杂软土地层的动力响应

随着滨海城市地铁与地下空间开发在广度和深度上的发展,软土地层中地铁运营对周围岩土环境带来的力学问题备受关注。文章采用可以描述土体循环交变荷载作用性质与长期累积变形特性的移动硬化弹塑性本构模型,建立有效应力框架下的水-土耦合有限单元-有限差分数值模型,并选取合适的轨道基床振动荷载,对埋置于复杂软土地层中的苏州地铁一号线运营中轨道振动荷载长期循环作用下隧道周围土体动力学响应进行分析研究,包括土体有效应力响应变化特征、超孔隙水压发展规律以及地层沉降等。随着地铁振动荷载循环次数增加,土体沉降位移与超孔隙水压持续增大直到稳定状态。其发展规律表明,地铁运营振动荷载对周围岩土环境影响范围大,持续时间长。尤其是渗透性较小的软土地层,长期循环荷载作用下土体累积塑性变形引起的地层沉降稳定性成为地铁隧道运营不可忽略的重要问题。本研究可为地铁隧道运营中的地层环境安全与稳定性评价提供一种合理有效的分析预测方法。     

降雨条件下炭质泥岩-土分层路堤渗流特性分析

为分析降雨条件下炭质泥岩-土分层路堤渗流特性,文章以西南某高速公路路堤填筑工程为例,采用数值计算软件对降雨条件下炭质泥岩-土分层路堤的渗流特性进行分析。结果表明:在降雨期间,靠近坡面的土体内部易形成暂态饱和区,而在边坡内部未形成暂态饱和区;边坡内部粉质黏土基质吸力下降幅度比炭质泥岩下降幅度大,且距离坡面越远,基质吸力下降的时间越晚;降雨期间坡面土体孔隙水压力上升幅度较大,而边坡内部土体孔隙水压力无明显升高。     

地铁隧道运营中复杂软土地层的动力响应北大核心CSCD

随着滨海城市地铁与地下空间开发在广度和深度上的发展,软土地层中地铁运营对周围岩土环境带来的力学问题备受关注。文章采用可以描述土体循环交变荷载作用性质与长期累积变形特性的移动硬化弹塑性本构模型,建立有效应力框架下的水-土耦合有限单元-有限差分数值模型,并选取合适的轨道基床振动荷载,对埋置于复杂软土地层中的苏州地铁一号线运营中轨道振动荷载长期循环作用下隧道周围土体动力学响应进行分析研究,包括土体有效应力响应变化特征、超孔隙水压发展规律以及地层沉降等。随着地铁振动荷载循环次数增加,土体沉降位移与超孔隙水压持续增大直到稳定状态。其发展规律表明,地铁运营振动荷载对周围岩土环境影响范围大,持续时间长。尤其是渗透性较小的软土地层,长期循环荷载作用下土体累积塑性变形引起的地层沉降稳定性成为地铁隧道运营不可忽略的重要问题。本研究可为地铁隧道运营中的地层环境安全与稳定性评价提供一种合理有效的分析预测方法。     

圆形顶管施工对土体上方道路变形影响研究

本文对某顶管施工过程进行数值模拟,计算得到顶管施工中各阶段过程对表层土体及上方道路的扰动影响.结果表明:在纵向上,随着顶管顶进距离增加,顶管正上方土体的变形量增加,同时在顶管机机头处呈现先隆起后沉降的变形趋势;在横向上,顶管施工存在一定的横向扰动范围,随着顶进距离的增加,顶进面前方隆起范围增加而顶面后方沉降范围减小.     

石灰处治湿陷性黄土的强度及其影响因素分析

石灰处治法是平凉-绵阳高速公路庄浪湿陷性黄土区域施工中常用方法之一,因此,了解和分析石灰处治庄浪湿陷性黄土强度的影响因素很有必要。文章对庄浪湿陷性黄土进行了物理性质、矿物成分、击实特性等测试,并对石灰处治后的黄土进行了无侧限抗压强度试验,获得了不同灰土比、不同压实度条件下的湿陷性黄土的强度特征和破坏模式,得出如下结论:(1)石灰处治庄浪湿陷性黄土强度受灰土比和压实度的双重影响。随着压实度的增加,无侧限抗压强度均有不同程度的提高。但在低压实度条件下,无侧限抗压强度并不随灰土比线性增加,压实度达到96%及以上时,灰土比越大,无侧限抗压强度才越大。(2)石灰处治黄土的无侧限抗压强度试验的破坏模式表明,当灰土比越大时,土体剪坏之后越易呈现出锥形的破坏模式,且灰土比越大,土体脆断的突然性越强。在相同灰土比条件下,压实度越大,破坏模式越体现出脆性。     

深挖土质路堑高边坡施工动态稳定性研究

文章从工程实例出发,结合MIDAS GTS NX三维有限元软件建模,研究深挖土质路堑高边坡施工动态稳定性:通过计算分析不同工况下路堑边坡的安全系数与边坡土体内部最大塑性应力值,阐明了实际施工中深挖路堑边坡稳定性的动态变化规律。结果表明:随着开挖深度不断增大,边坡的整体安全系数持续减小,边坡内部土体的最大塑性应力值逐步增大,说明路堑从开挖伊始至开挖成型,路堑边坡的稳定性存在持续劣化;在开挖前,合理地设计每层开挖高度与适当地增加边坡平台宽度能够有效遏制边坡稳定性劣化。     

某非对称断面桥梁大幅风致振动控制方法研究

以厦门某大跨度非对称断面步道桥梁为研究对象,利用节段模型风洞试验,研究大幅风致振动的控制方法。首先,利用节段模型风洞试验对不同来流方向、不同风攻角、不同风速条件下桥梁的风致振动响应进行分析,找出最不利风攻角、来流风向及发散振动的临界风速;然后针对振动响应特性,提出了增加阻尼和增加导流板两种抑制振动措施,利用风洞试验,比较研究两种减振措施的效果。风洞试验结果表明,增加导流板和调节阻尼均能够很好地抑制风致振动。     

再生微粉改性盐渍土的共振柱试验研究

针对我国青海西部地区的盐渍土,通过GDS共振柱仪器研究土体在小应变(10^-4～10^-6)幅值下的围压和废弃混凝土再生微粉掺量对氯盐渍土剪切模量和阻尼比的影响规律。结果表明：剪切模量随着动剪应变的增加而减少,存在弹性阶段和弹塑性阶段的转折点;阻尼比随着剪应变的增加而增加,同时围压越大动剪切模量越大,阻尼比越小;再生微粉的加入不改变上述规律。废弃混凝土再生微粉加入后可起到固化土体作用,同等条件下可以增加动剪切模量和减小阻尼比,推荐使用质量分数为20%的再生微粉固化盐渍土。     

软土地区狭长型深基坑开挖引起深层土体变形分析

在深厚软土地层中开挖狭长型深基坑将对周边环境产生较大影响。文章通过建立三维有限元模型,采用HS-Small小应变本构模型模拟狭长基坑开挖过程软土变形特性,分析在狭长基坑开挖过程紧邻土体深层位移发展规律。结果表明:邻近土体竖向及水平位移对基坑开挖深度敏感,随着基坑开挖深度的增加而增大;水平位移发展曲线呈V形或弓形形态,最大水平位移基本与开挖深度一致;开挖深度以上土体发生沉降变形,而开挖深度以下土体由于基坑卸荷发生隆起变形;当拆除支撑而不及时施作新梁板结构时,将减弱整体支护刚度,引起地层水平位移与沉降。由于基坑空间效应影响,基坑长边测点水平及竖向位移最大,短边测点次之,坑角最小。